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Ignacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroJosé EdelsteinHéctor SocasSilvana TapiaIsabel CorderoLuisa AchaerandioGastón Giribetinteracciones génicas intercomosómicasanálisis del adn completo alpha genomeregulación génica requiere adn completoAlpha GenomeADNFrancis VillatoroDeepMindproyecto ENCODEARN mensajeroSNIPLuisa AchaerandioIgnacio CrespoInteligencia Artificial
Regulación génica requiere ADN completo
Ep545: 11F; Dinosaurios; Sag A*; Genes y Psiquiatría; AlphaGenome; ADN Origami
12 de febrero de 20265 momentos
Con
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Francis Villatoro explica la complejidad de la regulación génica y cómo requiere un análisis del ADN completo para comprender las interacciones entre genes ubicados en diferentes cromosomas.
…tomando en serio y va a seguir trabajando en esto. Y cuando tengamos una ventana que sea, yo que sé, tamaño cromosoma, hay que recordar que la regulación de los genes es muy complicada y hubo un tiempo en el que se pensaba que un gen pues tenía una cosita. reguladora al ladito y todo era muy sencillo. Después descubrimos que no, que muchos genes venían en grupos, pero es que después tenemos genes en los que las interacciones de regulación vienen intercomosomas, intercomosómicas; es decir, hay un gen en un cromosoma que produce la proteína que regula a la que está en otro cromosoma, eso requiere un análisis de todo el ADN completo; es decir, realmente no llegaremos a entender bien todos los mecanismos de regulación hasta que tengamos una herramienta como Alpha Genome que cubra todo el ADN completo. Y eso, ya os digo, a día de hoy es imposible. Pero, ¿qué podrá ser posible dentro de tres años o dentro de cinco años? Es decir, la versión Alpha Genome 3 puede que tenga esa capacidad. Y eso sí va a ser revolucionario. Entonces, en este artículo es un artículo interesante, pero es como un artículo…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica el objetivo del proyecto ENCODE: comprender la función biológica de las regiones no codificantes del ADN y cómo influyen en la expresión génica.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11 · Palabras #2splicing de arn mensajerosexones producen varias proteínasgenes tienen parte reguladorapromotores y represores activan genesgenes codificados unos 20000información biológica clara adnfrancis villatoro porcentaje adnadn basura evolutivaregiones repetitivas sin códigofunción biológica adn no codificantefrancis villatoro explica composición adnproyecto encode y expresión génicaregiones no codificantes del adninteligencia artificial para encodedatos masivos en proyecto encodeanálisis de bases individuales del adnfragmentos de 100 bases de adninteligencia artificial y correlaciones adn3200 millones de bases de adn…divididos en trocitos que se llaman exones, con unos trocitos y medio los intrones que no son codificantes de la proteína y un proceso de splicing de pegado de esos ARN mensajeros, de rotura del ADN mensajero para quitarle los exones y después de unión para. obtener un ARN mensajero y eso genera que algunos genes, entre comillas, un grupo de exones, produzca varias proteínas, codifique varias proteínas, no una única proteína, en función de cómo se corten y se peguen esos trozos. Eso genera complejidad, pero además los genes tienen lo que tienen una parte reguladora; hay una parte no codificante antes del trozo que codifica el gen y a veces incluso después de ese gen en la que se acoplan una serie de proteínas, de reguladores de la expresión del gen: promotores, represores, etcétera, que activan, desactivan y que son claves en no solo la expresión de un gen sino también. El gen que está plegado en los cromosomas hay que desplegarlo en diferentes lazos y eso; hay toda una parte del ADN que no codifica genes porque codificamos unos 20.000 genes que son muy poquitos otros 30.000 sedogenes y otra serie de elementos desde ribocimas, etcétera. Pero bueno, es un porcentaje relativamente bajo en total, puede ser entre el 2 y el 4% de todo el ADN tiene una información biológica clara, que en principio podemos soñar con asociar una función, pero es que hay una parte. no codificante que es puramente basura, entre comillas, puede ser la mitad del ADN; que son restos evolutivos. Tenemos cantidad de virus, cantidad de regiones que son regiones repetitivas, que claramente no codifican nada, pero también hay como un 40 y largo, cerca del 50% que aparentemente tiene función biológica. Esa es la gran apuesta del proyecto ENCODE. Entender eso, entender que en esa parte no codificante se encuentra una parte reguladora de toda la expresión génica y de cómo se activan unos genes u otros en un tipo de célula o en otro tipo de célula, cómo el entorno influye en que se active en ciertas rutas; eso todavía es un tema muy complicado. Entonces, para tratar de entender eso, ¿qué han decidido hacer? Usar inteligencia artificial. Y se han usado muchas herramientas, pero estas herramientas son muy complicadas porque la cantidad de datos que tenemos que entender es muy grande. De las herramientas utilizan una ventana de contexto relativamente pequeña o utilizan un trozo de ADN grande, pero lo trocean en bins, en trocitos, en trocitos de 100, de 250, de 500 bases y entonces te hacen un análisis de un trozo grande, pero troceado de esa manera o trabajan con trozos relativamente pequeños y ya mira la información base a base, letra a letra en el ADN. Entonces, si pretendemos empezar a entender toda esa complejidad regulatoria del ADN no codificante, lo que tenemos es que atacar el problema de verdad y el problema de verdad es cojo los 3.200 millones de bases y hago un análisis una a una de todas ellas con una inteligencia artificial suficientemente poderosa como mínimo tener correlaciones de todo el ADN con todo el ADN. Eso hoy en día es imposible; no hay ordenadores en el mundo capaces de hacerlo. Pero claro, ¿quién tiene los ordenadores más poderosos para hacer un primer paso hacia eso que nos gustaría a todos tener? Porque puede que eso sea revolucionario o puede que no. Puede que cuando hagamos eso descubramos que todo es demasiado complicado, no lo…
Francis Villatoro explica la complejidad de la regulación génica y cómo requiere un análisis del ADN completo para comprender las interacciones entre genes ubicados en diferentes cromosomas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1interacciones génicas intercomosómicasanálisis del adn completo alpha genomeregulación génica requiere adn completo…tomando en serio y va a seguir trabajando en esto. Y cuando tengamos una ventana que sea, yo que sé, tamaño cromosoma, hay que recordar que la regulación de los genes es muy complicada y hubo un tiempo en el que se pensaba que un gen pues tenía una cosita. reguladora al ladito y todo era muy sencillo. Después descubrimos que no, que muchos genes venían en grupos, pero es que después tenemos genes en los que las interacciones de regulación vienen intercomosomas, intercomosómicas; es decir, hay un gen en un cromosoma que produce la proteína que regula a la que está en otro cromosoma, eso requiere un análisis de todo el ADN completo; es decir, realmente no llegaremos a entender bien todos los mecanismos de regulación hasta que tengamos una herramienta como Alpha Genome que cubra todo el ADN completo. Y eso, ya os digo, a día de hoy es imposible. Pero, ¿qué podrá ser posible dentro de tres años o dentro de cinco años? Es decir, la versión Alpha Genome 3 puede que tenga esa capacidad. Y eso sí va a ser revolucionario. Entonces, en este artículo es un artículo interesante, pero es como un artículo…
Francis Villatoro reflexiona sobre el potencial revolucionario de la técnica para analizar genomas completos, destacando su posible impacto en la medicina personalizada.
Habla: Francis VillatoroPalabras #13análisis genomas completos medicinaimpacto en medicina personalizadavariantes individuales enfermedades…computacionales que implicaba aplicar ese software a eso eran una cosa absolutamente, en aquel momento no era concebible. Lo mismo me está ocurriendo ahora mismo, tengo un sesgo hacia el conservadurismo y a pensar que no puede haber un salto tan grande. Pero ya veremos, si esto lo logran a genoma completo, a ADN completo, puede ser absolutamente revolucionario o no, pero se intuye que ahí va a haber mucha información que va a ayudar a muchísimas cosas, sobre todo en medicina personalizada, que yo le pueda sacar las variantes que tiene un individuo, un enfermo, un paciente, una cierta enfermedad, y como tengo una visión muy clara de qué cosas tiene. Desreguladas, pues eso me va a dar una gran información sobre qué es lo que le puede estar pasando o no, que pueda ser susceptible a que ante un tratamiento, porque sus síntomas son ligeramente distintos a los de otro individuo, porque sus reacciones a…
Luisa Achaerandio introduce una analogía sobre el ADN como un libro de instrucciones completo y plantea la necesidad de comprender su contenido en lugar de solo analizar fragmentos.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #9adn como libro de instruccionesun millón de bases marcoposición 89 millones snip…o sea, fue en 1977 cuando Maxali Gilberto hizo la primera secuenciación química ¡Ojo! O sea, ¿cómo está subiendo esto? Los matemáticos de la sala, por favor, que digan cuándo va a explotar todo, ¿vale? Porque es que es, me parece increíble, o sea, este Cambio de frame, ¿vale? Que estamos teniendo y también la idea que tú has dicho, Francis, de frame, porque tenemos un millón de bases, ¿no? Ese es nuestro marco. Y si el ADN es un libro de instrucciones completo, ¿cómo vas a saber tú de qué va este libro con solo un capítulo? ¿Vale? O sea, realmente eso es como lo que creo que hay que hacer ver, porque acabo de decir un dato de un SNIP concreto: la posición 89 millones, o sea, es un orden de magnitud más. Sí, sí, sí, sí, y eso ya digo, en temas de eso, de cómputo, de coste, etcétera, es muy difícil que un artículo de este tipo te lo comente, pero son costes muy altos; es decir, lo que ha hecho DeepMind, lo que hay que dar. Claro, que lo publica en Nature…
Ignacio Crespo explica cómo la adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) forman cadenas de ADN, donde se almacena la información genética del organismo.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #14adenina guanina citosina timinacadenas de adn con nucleótidosinformación genética del organismoproteínas traducidas desde el código…indeterminada dependiendo del organismo y que está formado por un código de cuatro letras, pero son cuatro letras que simplemente en biología molecular representamos a cada una de esas moléculas como una letra, pero realmente son moléculas que están unidas. La adenina que se representa por la forma A, la guanina por la letra G, la citosina por la letra C y la timina por la letra T, entonces una cadena de ADN sería la combinación o el enlace o la conjunción de muchas estructuras de este tipo, por ejemplo A, T, C, G, G, C, T como queramos. Luego eso ahí es donde se guarda toda la información del organismo; está escrita en un código que luego lo van traduciendo hasta que da lugar a algo entendible para las células, como son las proteínas. Bueno, pues esos nucleótidos, esas A, C, G, T, están dispuestas en forma de cadena, pero tienen una característica y es que se unen unas a otras, pero no lo Hacen al azar, sino que la adenina, la A, se une siempre a la T, por una serie de enlaces de puentes de hidrógeno, y la citosina se une siempre a la guanina, y viceversa; cuando hay una guanina. De esta forma nosotros podemos hacer cadenas de ADN con una…