Alineamiento de secuencias genéticas mediante el uso de BioEdit.

Calvo G. J.F1, García M.J.L.A. y Rojas M.N.J1.

1Laboratorio de Sistemática Vegetal, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma del Estado de México.

INTRODUCCIÓN

Bioedit es un programa gratuito para edición de alineamientos y análisis de secuencias que funciona únicamente sobre ambiente MS/Windows. Es uno de los programas más conocidos para edición de secuencias para dicho sistema operativo.BioEdit cuenta con varias herramientas que van desde la creación de alineamientos hasta la anotación de plásmidos. En la ventana principal de BioEdit, el alineamiento de nuestras secuencias, por defecto cada aminoácido es resaltado en un color diferente, este esquema de colores puede ser cambiado en cualquier momento mediante la utilización de las diferentes opciones en la barra de herramientas(BioEdit, [s.f.]).

Para la realización de la práctica se hizo uso del paquete computacional Bioedit, y de secuencias de material genético de especies de interés para cada alumno, estas fueron extraídas de Genbank en NCBI, se hizo uso de Bioedit utilizando un archivo guardado en formato FASTA, para un mejor análisis se recomienda copiar directamente la secuencia de la información del taxón, una vez exportadas todas las secuencias de interés, se seleccionan todas las secuencias, se elige la opción de ClustalW multiple alignament en el comando AccessoryApplication, seligen todas las opciones del cuadro de dialogo y se corre el análisis, el resultado son todas las secuencias alineadas estas se guardan para su posterior análisis en MacClade y PAUP.

ANTECEDENTES

La comparación de secuencias es una de las actividades fundamentales en el análisis bioinformático. Es un primer paso hacia el análisis estructural y funcional de nuevas secuencias descubiertas. A medida que nuevas secuencias están siendo generadas a tasas exponenciales, la importancia de la comparación de secuencias ha aumentado considerablemente. En términos simples el alineamiento de secuencias es el proceso en el cual diferentes secuencias son comparadas mediante la búsqueda de patrones de caracteres comunes y el establecimiento de correspondencias residuo-residuo entre secuencias relacionadas (Rodríguez, 2011).

El alineamiento de secuencias consiste en la comparación de dos secuencias homólogas para localizar las inserciones, deleciones o cambios puntuales en los nucleótidos que se hayan podido producir en el proceso de divergencia de ambas desde el ancestro común. Así, cuando dos secuencias quedan alineadas se van a producir tres tipos de pares de alineamiento: emparejamientos (match), no emparejamientos (mismatches) y huecos (gaps). Un match se produce cuando un nucleótido ocupa idéntica posición en las dos secuencias. En caso contrario, si el emparejamiento se produce entre nucleótidos diferentes, se producirá un mistmach. Finalmente un gap se forma cuando un nucleótido se empareja con una base nula (inexistencia de un nucleótido), debido a que se ha producido una inserción o una deleción (indel) en una de las secuencias (Martínez & González, 2003).

BioEdit es un editor de secuencias biológicas, está destinado a proporcionar las funciones básicas de edición de secuencia de proteínas y nucleicos, la alineación, la manipulación y análisis (Hall, 2001).

Una interfaz de documentos múltiples intuitiva con funciones prácticas hace que la alineación y la manipulación de secuencias sean relativamente fáciles en el equipo de escritorio. Y la manipulación de análisis de secuencias con varias opciones y enlaces a programas externos para facilitar un entorno de trabajo que le permiten ver y manipular secuencias con operaciones sencillas (Hall, 2007).

OBJETIVO

Alinear secuencias de DNA de distintos taxa, mediante el uso de BioEdit.

MATERIAL Y MÉTODO

1. Se obtuvieron secuencias de nucleótidos de los taxones de interés de cada alumno, las secuencias se obtuvieron en GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/), donde dichos archivos fueron descargados como archivos FASTA files.

}

2.- Abrir el programa BioEdit. Abrir el archivo previamente guardado, el cual tiene que estar en formato FASTA.

3.- Seleccionar todas las secuencias, ir a la pestaña de la barra de herramientas que dice AccessoryApplication, dar click en ClustalW Multiple alignment..

4.- Aparecerá una ventana donde hay que seleccionar las cinco opciones que se encuentran en el recuadro naranja, y dar click en la opción RunClustalW.

5.- Una vez alineadas las secuencias, guardarla.

6.- Abrir el archivo, guardado anteriormente, con McClade. Posteriormente guardarlo en la carpeta de Mc Clade (Execwin32/Apps/MacClade/SampleNexus data), para su posterior análisis.

RESULTADOS

DISCUSION

El alinieamiento de secuencis es una parte escencial en la realización de trabajos filogenéticos moleculares, ya que las secuencias del gen que se quiera estudiar para observar las relaciones filogenéticas en las unidades taxonómicas operativas

CONCLUSIONES

REFERENCIAS

Hall, T. 2001. BioEdit version 5.0.6. North Carolina State University, Department of Microbiology

Hall, T. 2007. BioEdit version 7.0.9. North Carolina State University, Department of Microbiology

Martínez L. A. & A. González T. 2003. Aplicaciones De La Bioinformática En La Elaboración De Filogenias Moleculares. Departamento de Biología Celular y Molecular Universidade da Coruña.

Rodríguez T. E. A. 2011. Alineamiento de pares de secuencias. CINVESTAV-Tamaulipas.

Biological sequence alignment editor, Bio Edit. [s.f.] Consultado en línea el 12 de marzo del 2011 en: http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html