‘Phylogenomics: the quality of sequence alignments’

José Castresana.

La mayoría de estos análisis exige en primer lugar elaborar múltiples alineaciones adecuadas de los genes a estudiar. El elevado número de alineaciones derivadas de todos los genes identificados se utiliza después para estimar los árboles filogenéticos, sirviendo de gran ayuda para interpretar los genomas secuenciados.El número de estudios realizados para determinar qué alineaciones o qué bloques de éstas tienen suficiente fiabilidad para su utilización ulterior en trabajos genómicos y filogenómicos comparativos es reducido.

Este proyecto se propone aplicar una amplia variedad de técnicas bioinformáticas para estudiar la importancia de las alineaciones múltiples en filogenómica. En concreto, estudiaremos la importancia relativa de la transferencia horizontal de genes frente a las duplicaciones y a la pérdida de genes (es decir, el problema de la paralogía) en etapas primitivas del proceso evolutivo. La transferencia horizontal de genes podría haberse sobrestimado como consecuencia de no haberse considerado problemas asociados a las alineaciones múltiples. Asimismo, determinaremos los grados óptimos de divergencia en filogenética y, en especial, el grado de divergencia en mamíferos de diversos elementos genómicos tales como exones e intrones.En primer lugar se construirán simulaciones de alineaciones con distintos grados de divergencia a nivel de ADN y proteínas en árboles filogenéticos conocidos para validar la fiabilidad de los métodos de alineación actuales. Además, nuestro método de extracción de bloques conservados de las alineaciones (bloques G) se utilizará en las alineaciones simuladas para determinar los mejores parámetros de este método y las mejoras que éste aporta. Se implementarán nuevas rutinas en los bloques G para lograr la completa automatización de la selección de bloques fiables.Por último, desarrollaremos un programa informático que permita visualizar rápidamente la calidad de grandes cantidades de alineaciones múltiples.