Journal of Data Mining in Genomics & Proteomics

Abstrato

Árvore de insetos com proteoma completo: uma filogenia “livre de alinhamento” baseada na teoria da informação e agrupamento de “livros de proteoma”

JaeJin Choi, Byung-Ju Kim, Sung-Hou Kim

Enquadramento: Uma “árvore orgânica” de insetos, o maior e mais diversificado grupo de espécies de todos os animais vivos, pode ser considerada como uma árvore metafórica e conceptual para captar uma narrativa simplificada dos cursos evolutivos complexos e imprevisíveis dos insetos existentes. Atualmente, a abordagem mais comum tem sido a de construir uma “árvore genética”, como substituto da árvore do organismo, selecionando um grupo de regiões altamente alinháveis ​​de cada um dos genes/proteínas selecionados para representar cada organismo. No entanto, tais regiões seleccionadas representam uma pequena fracção de todos os genes/proteínas e uma fracção ainda mais pequena de todo o genoma de um organismo. Durante as últimas décadas, as sequências do genoma completo de muitos insetos existentes tornaram-se disponíveis, proporcionando uma oportunidade para construir uma “árvore do genoma completo ou do proteoma completo” de insetos utilizando a Teoria da Informação sem alinhamento de sequências (método livre de alinhamento ).

Resultados: Uma árvore proteómica completa dos insetos mostra que (a) o padrão de agrupamento demográfico é semelhante aos das árvores genéticas, mas existem diferenças notáveis ​​nas ordens de ramificação dos grupos, portanto, as relações de irmandade entre pares dos grupos; e (b) todos os fundadores dos principais grupos surgiram numa “explosão explosiva” perto da raiz da árvore.

Conclusão: Uma vez que a sequência completa do proteoma de um organismo pode ser considerada como um “livro” de alfabetos de aminoácidos, pode ser construída uma árvore dos livros, sem alinhamento de sequências, utilizando um método de análise de texto da Teoria da Informação. Tal árvore fornece um ponto de vista alternativo para a construção de uma narrativa de evolução e parentesco entre os insetos existentes.