Genómica estructural
La cristalografía no puede resolver un gran porcentaje de las estructuras de las proteínas en los años inmediatos.
Genómica estructural es una iniciativa para resolver un gran porcentaje mediante
modelaje por homología.
Existen actualmente 9 centros/consorcios de genómica estructural en USA financiados por los NIH, además de los proyectos comerciales y centros de otros países, hasta un total de >20 (>70 instituciones).
Genómica estructural
- Identificar para las cuales no existe un modelo experimental
- Escoger algunos miembros de cada familia como "objetivos".
- El Protein Data Bank mantiene un
registro de objetivos.
- En febrero de 2004, se había registrado aproximadamente 50.000 objetivos
(75% en el año anterior: Gráfica).
- Resolver un objetivo para cada familia mediante cristalografía de alta resolución,
proporcionando un nuevo modelo.
- Este es el
cuello de botella (Graph).
- Inferir la función a partir de estructuras similares de función conocida, para confirmarlo bioquímicamente (Zhang & Kim).
- Realizar modelaje por homología a todos los miembros de cada familia, utilizando los nuevos modelos.
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Se estima que (Vitkup et al.), para obtener modelos del 90% de las proteínas deberían resolverse
16,000 nuevas estructuras con secuencias no relacionadas. Esto consitutye aproximadamente 3 veces la producción mundial cristalográfica hasta la fecha.
Aproximadamente un 3% de este objetivo se ha conseguido.
Por
Eric Martz, University of Massachusetts, Julio 2003 (actualizado a febrero 2004)
lecturas adicionales:
- The
Protein Data Bank's Structural Genomics Page
y
Target Registry.
- Success rates in crystallography.
- structuralgenomics.org
- Global
efforts in structural genomics, Stevens, Yokoyama & Wilson,
Science 294:89, 2001.
-
Completeness in structural genomics, Vitkup, Melamud, Moult & Sander,
Nature Structural Biology 8:559, 2001.
-
Structural genomics takes off, Thornton,
Trends Biochem. Sci., 26:88, 2001.
- Structural
genomics. Tapping DNA for structures produces a trickle,
Service, Science 298:948, 2002.
- Structural
genomics: current progress, Gerstein et al.,
Science 299:1663, 2003.
Los autores puntualizan que el progreso global es superior al número de estructuras resueltas, puesto que cada una sirve como modelo para el modelaje por homología respecto a a un gran número de familias de secuencias. Con frecuencia también, el trabajo se detiene respecto a un objetivo cuando otro objetivo con secuencia relacionada se resuelve; de forma que no todos los objetivos incompletos son fallos.
- Overview
of structural genomics: from structure to function,
Zhang & Kim, Curr. Opin. Chem. Biol. 7:28, 2003.
"These new structures have revealed many unexpected functional and
evolution relationships that were hidden at the sequence level."