El grupo de investigación en Bioinformática Estructural que lidera Baldo Oliva, investigador del Departamento de Ciencias Experimental y de la Salud (CEXS) de la UPF, ha presentado dos servidores web que facilitarán el estudio de las configuraciones de proteínas y la expresión de genes que intervienen en la manifestación de diversas enfermedades.

Uno de los servidores desarrollados por el grupo de investigación en Bioinformática Estructural llama FRAGRUS y está dirigido al diseño de proteínas. Este trabajo publicado en Bioinformatics se ha hecho en colaboración con Narciso Fernández-Fuentes, jefe de grupo de Bioinformática en la Universidad de Aberystwyth (Reino Unido), investigador que está haciendo una estancia de investigación de dos años en la Universidad Pompeu Fabra gracias a una ayuda TecnioSpring de ACCIÓ.

En el diseño computacional basado en la estructura de las proteínas es frecuente recurrir a la remodelación de uno o más fragmentos cortos de la estructura proteica para conseguir nuevas funciones o nuevas interacciones. Esta remodelación se puede crear de nuevo o se puede hacer a partir de la redistribución de fragmentos ya existentes extraídos de estructuras proteicas ya conocidas.

FRAGRUS es un servidor web diseñado para probar conformaciones alternativas de proteínas extraídas de fragmentos de estructuras super-secundarias funcionales provenientes de estructuras proteicas conocidas. El método emplea una base de datos de motivos estructurales secundarios llamados smotifs.

GUILDify: un servidor web para la caracterización fenotípica de genes

Por otra parte, las redes de interacción de proteínas, tanto si se conoce o no su estructura, son herramientas valiosas para el estudio de las enfermedades. En estos últimos años la priorización de genes asociados a enfermedades ha sido clave para la identificación de nuevas dianas terapéuticas, sobre todo en casos en que múltiples genes que actúan cooperativamente ha dificultado su búsqueda.

Como ha manifestado Baldo Oliva: "el estudio de las interacciones físicas entre proteínas codificadas por genes implicados en enfermedades específicas ha permitido usar el principio de "culpabilidad por asociación" para predecir estas nuevas dianas ".

El servidor GUILDify es un servidor web fácil de utilizar para la caracterización fenotípica de genes y se presenta en un artículo publicado igualmente en la revista Bioinformatics. Se espera que este servidor sea de gran utilidad para el estudio de enfermedades, para predecir dianas terapéuticas, así como también, para sugerir los medicamentos más adecuados para una determinada enfermedad seleccionada por el usuario.

"El servidor web GUILDify se caracteriza por no restringir la asignación de prioridades a cualquier fenotipo predefinido, permitiendo añadir a la búsqueda genes especificados por el usuario. También da prioridad a las drogas según sus dianas terapéuticas, aunque no descarta reutilizar estos mismos fármacos como posibles dianas de nuevas terapias", según ha explicado Baldo Oliva.

Trabajos de referencia:

Jaume Bonet, Joan Segura, Joan Planas-Iglesias, Baldomero Oliva y Narciso Fernández-Fuentes (2014)," Frag'rUs: knowledge-based sampling of protein backbone conformations for de novo structure-based protein design ", Bioinformatics, doi: 10.1093/bioinformatics/btu129.

Emre Guney, javier García-García, Baldo Oliva (2014)," GUILDify: a web server for phenotypic Characterization og genes through biological fecha integration and network-based priorization algorithms ", Bioinformatics, doi: 10-1093/bioinformatics/btu092.

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