Desarrollo de un algoritmo bioinformático para identificar regiones únicas en familias de genes homólogos : una herramienta con aplicaciones en biomedicina y biotecnología.

Abstract

La clasificación de familias de genes ha permitido comprender mejor su importancia biológica, y esto se debe en gran medida a la información sobre su actividad, estructura, función y papel metabólico. El estudio individual de genes que pertenecen a una familia presentan regiones conservadas, sin embargo, la identificación de regiones cortas únicas dentro de estos genes puede resolver este problema. El uso de oligonucleótidos juega un papel fundamental en el estudio y caracterización de genes en general. El lenguaje de programación Python, permitió desarrollar un algoritmo para identificar regiones específicas dentro de genes homólogos pertenecientes a una familia. Este algoritmo consta de 4 partes: 1) La identificación de oligos forward, 2) Identificación de oligos reverse, 3) Formación de estructuras secundarias y 4) Predicción de los mejores pares de oligos compatibles. En donde se identificó la familia Egh16 (constituida por 3 subfamilias) en cinco cepas de B. bassiana secuenciadas y depositadas en la base de datos NCBI, las cuales pertenecen al orden de los Hypocreales. Se llevó acabo la construcción de los oligonucleótidos Bb_RT1F y Bb_RT1R con el algoritmo desarrollado, el cuál permitió identificar el gen BBA_03121 perteneciente a la familia de genes Egh16. Siendo así que el gen BBA_03121 es homólogo de XP_007807765 localizado en el hongo Metarhizium acridum. La especificidad de los primers permitió realizar la PCR de forma eficiente, lo cual representa un resultado importante ya que el algoritmo predice y diseña primers altamente específicos para identificar genes de familias con un grado de homología.