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Articulo de referencia

Base de datos MANET

Un collage de los 148 diagramas de subredes de MANET 3.0 (en la parte superior) y la subred más antigua, el metabolismo de purinas NUC00230 (en la parte inferior), resalta cómo ...

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Un collage de los 148 diagramas de subredes de MANET 3.0 (en la parte superior) y la subred más antigua, el metabolismo de purinas NUC00230 (en la parte inferior), resalta cómo las vías metabólicas son mosaicos enzimáticos de diferentes edades evolutivas. [ 1 ]

La base de datos Molecular Ancestry Network (MANET) es una base de datos bioinformática que mapea las relaciones evolutivas de las arquitecturas de proteínas directamente en redes biológicas. [ 2 ] Fue desarrollada originalmente por Hee Shin Kim, Jay E. Mittenthal y Gustavo Caetano-Anollés en el Departamento de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . [ 3 ]

MANET rastrea, por ejemplo, la ascendencia de enzimas metabólicas individuales en el metabolismo con métodos bioinformáticos, filogenéticos y estadísticos. Actualmente, MANET vincula información de la base de datos de Clasificación Estructural de Proteínas ( SCOP ), la base de datos de vías metabólicas de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kioto ( KEGG ) y reconstrucciones filogenéticas que describen la evolución de la arquitectura del plegamiento de proteínas a nivel universal. [ 4 ] La base de datos se ha actualizado para reflejar la evolución del metabolismo a nivel de familias de plegamiento de proteínas. [ 5 ] MANET literalmente "pinta" las ascendencias de las enzimas derivadas de árboles filogenéticos enraizados directamente sobre más de cien representaciones de vías metabólicas, rindiendo homenaje a uno de los padres del impresionismo . También proporciona numerosas funcionalidades que permiten buscar plegamientos de proteínas específicos con valores de ascendencia definidos, mostrar la distribución de las enzimas pintadas y explorar detalles cuantitativos que describen plegamientos de proteínas individuales. Esto permite el estudio de las arquitecturas de redes metabólicas globales y locales, y la extracción de patrones evolutivos a nivel global y local.

La base de datos es útil para el estudio de la evolución metabólica . Un análisis estadístico de los datos en MANET mostró, por ejemplo, una distribución irregular de los valores de ascendencia asignados a los pliegues de proteínas en cada subred, lo que indica que la evolución del metabolismo ocurrió globalmente mediante el reclutamiento generalizado de enzimas. [ 3 ] MANET se utilizó para clasificar los procesos de reclutamiento enzimático en redes metabólicas y proponer que el metabolismo moderno se originó en la subred metabólica de nucleótidos de purina . [ 6 ] El análisis del metabolismo de las purinas reveló el reemplazo evolutivo gradual de las químicas abióticas por enzimas proteicas. [ 7 ] La base de datos ayudó a descubrir una huella de conservación física y evolutiva en la estructura de los sitios activos durante el surgimiento de las actividades metabólicas. [ 8 ]

  • Archivo web de la base de datos de la Red de Ancestros Moleculares (MANET)

Referencias

  1. ↑ Caetano-Anollés, Gustavo; Aziz, M. Fayez; mogol, Fizza; Koç, Ibrahim; Caetano-Anollés, Kelsey; Caetano-Anollés, Derek (18 de abril de 2022). "Reclutamiento: un problema de partes temporales entrelazadas" . Fronteras en Biociencia-Hito . 27 (4): 128. doi : 10.31083/j.fbl2704128 . ISSN 2768-6698 . 
  2. ↑ "Red de Ancestros Moleculares, Universidad de Illinois" . www.manet.uiuc.edu . Archivado del original el 9 de julio de 2017. Consultado el 14 de enero de 2022 .
  3. 1 2 Kim HS, Mittenthal JE, Caetano-Anolles G (2006). "MANET: seguimiento de la evolución de la arquitectura de proteínas en redes metabólicas" . BMC Bioinformatics . 7 351. doi : 10.1186/1471-2105-7-351 . PMC 1559654. PMID 16854231 .  
  4. ↑ Caetano-Anolles G, Caetano-Anolles D (2003). " Un universo de arquitectura proteica estructurado evolutivamente" . Genome Res . 13 (7): 1563–71 . doi : 10.1101/gr.1161903 . PMC 403752. PMID 12840035 .  
  5. ↑ Mughal F, Caetano-Anolles G (2019). " MANET 3.0: Jerarquía y modularidad en redes metabólicas en evolución" . PLOS ONE . 14 (10) e0224201. Bibcode : 2019PLoSO..1424201M . doi : 10.1371/journal.pone.0224201 . PMC 6812854. PMID 31648227 .  
  6. ↑ Caetano-Anolles G, Kim HS, Mittenthal JE (2007). "El origen de las redes metabólicas modernas inferido a partir del análisis filogenómico de la arquitectura de las proteínas" . Proc Natl Acad Sci USA . 104 (22): 9358– 63. Bibcode : 2007PNAS..104.9358C . doi : 10.1073/pnas.0701214104 . PMC 1890499. PMID 17517598 .  
  7. ↑ Caetano-Anollés, Kelsey; Caetano-Anollés, Gustavo (2013-03-13). "La filogenómica estructural revela el reemplazo evolutivo gradual de las químicas abióticas por enzimas proteicas en el metabolismo de las purinas" . PLOS ONE . 8 (3) e59300. Bibcode : 2013PLoSO...859300C . doi : 10.1371/journal.pone.0059300 . ISSN 1932-6203 . PMC 3596326. PMID 23516625 .   
  8. ↑ Pollack, J. Dennis; Gerard, David; Makhatadze, George I.; Pearl, Dennis K. (12 de agosto de 2020). "La conservación evolutiva y las localizaciones estructurales sugieren una huella física de la emergencia geocronológica progresiva del metabolismo" . Journal of Biomolecular Structure and Dynamics . 38 (12): 3700– 3719. doi : 10.1080/07391102.2019.1679666 . ISSN 0739-1102 . PMID 31608807 .