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Reseña de la aproximación de arriba hacia abajo

La aproximación de arriba hacia abajo a la biología de sistemas reconstruye redes metabólicas con datos tales como proteomics y transcriptomics.

Haber: VectorFrenzy/Shutterstock.com

Pone en contraste con la aproximación ascendente, que también construye la información biológica del camino asociada a procesos fisiológicos. La aproximación de arriba hacia abajo se ha utilizado históricamente en el genoma temprano que ordenaba metodologías y ahora se está empleando en más lejos el detalle de la caracterización estructural de ácidos nucléicos.

El campo del proteomics se está revolucionando determinado con una aproximación de arriba hacia abajo para crear mapas del proteoform sin ninguna baja de la información.

Aproximaciones de arriba hacia abajo y ascendentes a la biología de sistemas

La biología de sistemas es el campo del modelado de cómputo de sistemas biológicos y se ha utilizado para determinar las acciones recíprocas macromoleculares complejas que ocurren en un organismo.

El comportamiento metabólico de la célula y de los modelos construidos para entenderla se puede acercar en dos direccionalidades opuestas. La aproximación ascendente abarca la reconstrucción de la corriente de aire de las redes que se pueden simular bajo diversas condiciones fisiológicas.

La colección de datos de toda la información organismo-específica se monta en un modelo de la genoma-escala que es extraído a través de las herramientas de software de la bioinformática. En cambio, la aproximación de arriba hacia abajo reconstruye redes metabólicas datos del omics experimental del ` los'.

Las acciones recíprocas subyacentes se pueden entender del flujo de información que se mueve desde el proteome o el transcriptome a los caminos metabólicos simulados. Datos del omics del ` los' requeridos para esta aproximación se presentan de tecnología común tal como microarrays y espectrómetros de masas de la DNA.

Aproximación de arriba hacia abajo a la secuencia del genoma

Un ejemplo de una aproximación de arriba hacia abajo se puede observar en la secuencia jerárquica de la escopeta. Antes de ser cortado con tijeras en fragmentos más pequeños y el ser vuelto a montar, un mapa de la resolución inferior del genoma entero se produce.  Esta técnica fue utilizada en los días más tempranos de genoma que ordenaban cuando una cantidad mínima de alta secuencia de la producción fue requerida.

Produciendo un mapa entero del genoma primero, es posible formar una serie de fragmentos que recubren, por lo tanto no requiriendo algoritmos del montaje de la serie. Un número mínimo de fragmentos podría entonces ser elegido que atraviesan el cromosoma entero. Históricamente, el advenimiento de la secuencia entera de la escopeta del genoma reemplazó la escopeta jerárquica que ordenaba como el método primario para ordenar los genomas, aunque el proyecto del genoma humano que fue terminado en 2003 utilizó el método anterior.

Aproximación de arriba hacia abajo a la espectrometría de masa

Una aproximación de arriba hacia abajo a la espectrometría de masa se puede observar en el análisis de las biomoléculas intactas que son una parte de un mayor complejo. La espectrometría de masa en tándem se está utilizando para la identificación de DNA/RNA.

Este método tiene una ventaja sobre métodos de análisis bioquímicos convencionales con su capacidad de determinar modificaciones con mayor sensibilidad. Los iones hechos fragmentos determinados ofrecen una caracterización estructural de los ácidos nucléicos que se pueden emplear en el revelado de la terapia génica futura.  

La aproximación de arriba hacia abajo también está ofreciendo la mayor claridad de modificaciones a los ácidos nucléicos que ocurren en naturaleza. La adición de los grupos de la modificación se conecta a cambios de la estabilidad y a un cambio consecuente en la función. Correlacionando los mecanismos de la fragmentación de los iones del ácido nucléico, el apuntalamiento del biomechanism observó que los cambios de la estabilidad se puede entender y utilizar en modificaciones artificiales posibles.

Aproximación de arriba hacia abajo al proteomics con la espectrometría de masa

La aproximación de arriba hacia abajo lo más común posible empleada está en el campo del proteomics. Considerando que la espectrometría de masa ascendente digiere convencional las proteínas en los péptidos para la identificación, el proteomics de arriba hacia abajo introduce las proteínas intactas al espectrómetro de masas con las masas enteras y hechas fragmentos del ión medidas.

Con la comprensión creciente de la complejidad de la proteína, el proteoform que correlaciona sin ninguna baja de la información es crucial. El riesgo de detalles importantes tales como variantes de la serie que son perdidos en los péptidos separados se evita con el uso de una aproximación de arriba hacia abajo.

Avances al medio de arriba hacia abajo de la espectrometría de masa que la correspondencia de complejos más grandes del proteome es posible ahora. Esto tiene ramificaciones importantes para el futuro de la terapéutica de la proteína, determinado el revelado de drogas a base de proteínas más grandes que requieran pruebas en conjunto y en términos de sus componentes moleculares.

Fuentes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

Shelley Farrar Stoakes

Written by

Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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