Evaluación de alineamiento local y global

Manriquez Esteban Gabriel Silvestre 7°A IBT   Bioinformática

Evaluación de alineamiento local y global. 

Objetivo: Reconocer la diferencia entre alineamiento local y alineamiento global para aplicar su uso en la evaluación de secuencias de nucleótidos y proteínas. 

Realiza la siguiente actividad a partir de la secuencia ordenada de las siguientes etapas.

Recuerda elaborar las tablas e imágenes del ejercicio en formato APA 2020. : 

1. Dirígete al enlace https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi y accede a la sección de alineamiento global (Global Align), por el método de Needleman -Wunsch. Observa la página y revisa la información detallada que ofrecen en la sección de ayuda. 

Interpretación de lectura de:

Los alineamientos tienen la posibilidad de clasificar como globales o locales. Un alineamiento universal se apoya en alinear 2 secuencias de inicio a fin, alineando cada letra en cada sucesión únicamente una vez. Se genera un alineamiento, independientemente de si existe o no parecido en medio de las secuencias.

 Además, se puede utilizar una alineación local para alinear 2 secuencias, empero solo alineará esas piezas de las secuencias que comparten afinidad. Si no hay afinidad, no se devolverá ni una alineación. Los algoritmos de alineación local (como BLAST) son los más usados. Una alineación universal únicamente debería usarse en secuencias que comparten una afinidad significativa en la mayor parte de sus extensiones, y después, algunas veces, devolverá una mejor presentación.

Un algoritmo universal regresa una alineación que muestra precisamente la diferencia, un algoritmo local regresa 2 alineaciones y es complicado ver el cambio en medio de las secuencias. La alineación universal en esta página usa el algoritmo de Needleman-Wunsch. El algoritmo además tiene optimizaciones para minimizar la utilización de memoria.

1.- Traduce la información, copiala en un documento y responde las siguientes preguntas en un párrafo de 200 palabras. (recuerda citar la información de manera correcta).

1. ¿Cuál es la diferencia de forma general entre un alineamiento global y un alineamiento local ? ¿Qué  ventajas ofrece uno u otro ? ¿De acuerdo a lo anterior, cuando emplearías cada uno de los casos ?. 

Una de las principales diferencias es que el alineamiento global alinea dos o más secuencias sin importar que encontremos pequeños espacios en blanco a las cuales se agregan “gaps” que modificaran el score, este alineamiento no se basa en la similitud completa entre las secuencias ya que las letras de la secuencias se alinean una sola vez.

Un alineamiento local a diferencia del global solo alinea las partes de la secuencia que comparten similitud, en caso de no encontrar una similitud no se obtiene el alineamiento.

Las ventajas del alineamiento global es que permite establecer una relación de homología y hacer un análisis filogenético, podemos ocuparlo cuando busquemos comparar genes o proteínas que tengan la misma función, estas secuencias tiene que tener un longitud similar y estar estrechamente relacionadas, también lo podría ocupar para ver los dominios conservados.

Las ventajas del alineamiento local es que permiten detectar pequeñas regiones conservadas de similitud local, permite diferenciar entre los exones e intrones de la secuencia y nos permite ensamblar una región consenso de ADN, podemos emplear este alineamiento para comparar dos secuencias que sean muy divergentes o cuando no conocemos el orden de los dominios conservados, también podemos comparar el cDNA con el ADN genómico.

1. Examina nuevamente el ejercicio de la clase anterior, y observa el árbol realizado con las secuencias peptídicas para el gen asignado. Selecciona el vecino más cercano y el vecino más lejano.  

1. Crea una tabla con las tres proteínas  y presenta las siguientes columnas: nombre del gen, número de acceso al ncbi, cantidad de aminoácidos, función, organismo donde se encuentra, y artículo de referencia donde se demuestra su existencia experimentalmente.  [pic 1]

Figura 1

Árbol Filogenético del gen de interés (dicer 1, ribonuclease III) en humanos comparado con organismos modelos. 

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