Efectos estructurales y energéticos de residuos críticos (Y671 Y K639) en la capacidad de transportar iones en el poro del canal receptor de potencial transitorio vaniloide tipo 1 (TRPV1)

87 p.El canal receptor de potencial transitorio vaniloide tipo 1 (TRPV1), es un integrador molecular de estímulos físicos y químicos en nociceptores periféricos.Este canal se destaca por participar en la percepción del dolor y la hipersensibilidad térmica durante procesos que involucran inflamación, por lo que es considerado un potencial blanco terapéutico para el desarrollo de fármacos anestésicos. Dentro de la estructura de TRPV1 han sido identificadas varias regiones y aminoácidos involucrados en funciones específicas del canal. De modo que, datos experimentales han mostrado que la mutación del residuo Tyr671 en el poro de TRPV1, por aminoácidos con propiedades fisicoquímicas diferentes altera la permeabilidad iónica del canal y su capacidad de desensibilización. A su vez, la neutralización del residuo K639 aumenta la inhibición por protones. Por lo que, mediante la utilización de metodologías bioinformáticas se analizó los efectos estructurales y energéticos que generan mutaciones en los residuos Y671 y K639. A partir de los resultados obtenidos, se logró establecer que las variaciones producidas en la conductancia de TRPV1, son el resultado principalmente de cambios en el potencial electrostático del poro, más que a la generación de barreras estéricas que afecte el paso de los iones./ABSTRACT: The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1) channel is a molecular integrator of physical and chemical stimuli in peripheral nociceptors. This channel is characterized by participating in pain perception and thermal hypersensitivity during processes involving inflammation, therefore it is considered a potential target for the development of anesthetic drugs.Within the structure of TRPV1 have been identified several regions and amino acids involved in specific functions of the channel, so as experimental data have shown that mutation of Tyr671 residue on TRPV1 pore, by amino acids with different physicochemical properties, alters the permeability to ions of the channel and its desensitization capacity. In turn, the K639 residue neutralization increases the inhibition by protons. Therefore, the structural and energetic effects residues were analized using bioinformatics methodologies by mutations in Y671 and K639. Based on the results obtained, it was possible to establish that variations produced in the conductance of TRPV1, occur mainly from changes in electrostatic potential of the pore, instead of steric barrier that affects the passage of ions

Estudio de las interacciones con NADP y NAD en 6-fosfogluconato deshidrogenasa de Escherichia coli mediante dinámica molecular de las formas silvestre y mutantes.

61 p.La rama oxidativa de la vía de las pentosas-fosfato, es una de las principales fuentes de producción de NADPH en bacterias heterotróficas. La 6-fosfogluconato deshidrogenasa (6PGDH), es la tercera enzima de la rama oxidativa y cataliza la oxidación del 6-fosfogluconato, para formar ribulosa-5-fosfato, a través de la reducción del NAD(P) y la formación de CO2. En Escherichia coli esta enzima es específica por NADP. El objetivo del proyecto es entender las causas estructurales de la fuerte preferencia de la 6PGDH de Escherichia coli (Ec6PGDH) por NADP y proponer mutaciones puntuales de la enzima, que incrementarían la afinidad por NAD y desfavorezcan la interacción por NADP. A través de simulaciones moleculares, se estudiaron las interacciones de NADP y NAD con Ec6PGDH. En estos sistemas se cuantificaron los puentes de hidrógeno entre la proteína y el cofactor. El análisis de los cambios estructurales (a través del cálculo de la función RMSD) y el cálculo de la energía total del sistema también se realizó sobre estos sistemas Así mismo se realizó un alineamiento múltiple para caracterizar las relaciones filogenéticas de la familia de la Ec6PGDH, e identificar homólogos lejanos con diferentes especificidades por el cofactor. Por medio del análisis de módulos centrípetos de Ec6PGDH, se identificará el módulo que contiene los residuos responsables de unión a cofactor, y su secuencia será comparada con un homólogo lejano que una a NAD. Como proyección de los resultados de esta tesis, distintas mutaciones podrán ser usadas en estudios in vitro, a fin de encontrar variantes específicas por NAD. Estas mutantes serán relevantes en estudios fisiológicos para alterar el balance de la producción de equivalentes de reducción, como una estrategia de ingeniería metabólica./ABSTRACT:The oxidative branch of the pentose-phosphate pathway is one of the major sources of NADPH in heterotrophic bacteria. The 6-phosphogluconate dehydrogenase (6PGDH) is the third enzyme of the pathway and catalyzes the reaction of 6-phosphogluconate oxidation to form ribulose-5-phosphate and CO2 along with NAD(P) reduction. In Escherichia coli this enzyme is NADP specific.The main goal of this work is to understand the structural basis of the strong preference of 6PGDH from Escherichia coli (Ec6PGDH) for NADP, allowing the proposition of point enzyme mutations that would increase the NADP affinity, and disfavoring NADP interaction.Through molecular simulations, we studied the NAD and NADP interactions with Ec6PGDH. In these systems the hydrogen bonds between the protein and the cofactor were quantified. The analysis of the structural changes (according to the RMSD function) and the calculation of total system energy also were performed on these systems Likewise, a multiple sequence alignment was performed to characterize the phylogenetic relationships of the Ec6PGDH family, and identify distant homologues with different cofactor specificities. By using the centripetal distance function over Ec6PGDH structure, we identified the module that contains the residues responsible in directly binding the cofactor. The sequence of the corresponding modules in 6PGDHs showing different cofactor specificities is compared. As a future projection of this thesis, the mutations here proposed will be used in the search for NAD-specific variants, by in vitro studies. These mutants will be relevant in physiological studies to alter the balance of the production of reducing equivalents, as well as metabolic engineering tool

Software educativo de rehabilitación con tecnología asistencial enfocado en la comunicación y lenguaje (RTA-CL) especializado en trastornos asociados a retos múltiples.

152 p.Durante años Chile ha modificado su política respecto a las personas discapacitadas, se han acortado las brechas sociales y en consecuencia dichas personas poco a poco se han integrado a la comunidad, pasando a ser una prioridad y no una molestia. Dentro del grupo de personas con capacidades especiales se encuentra el subgrupo denominados “Retos Múltiples”, dicha discapacidad es muy compleja ya que las personas afectadas manifiestan más de una limitante en su funcionamiento [5]. El número de personas afectadas por algún tipo de alteración en sus capacidades físicas, mentales o visuales alcanza el 12.9% de los habitantes según los resultados que arrojó el estudio realizado por el INE y FONADIS 2004-2005 [3]. Considerando los datos obtenidos, se usaron las herramientas informáticas para el desarrollo de un software que de alguna manera ayudase a las personas discapacitadas con Retos Múltiples, el cual tiene por objetivo generar la comunicación. Derecho que a la mayoría de estas personas la naturaleza se los ha negado y la amplia familia de la informática se los devolverá como se explica en el marco teórico y desarrollo del proyecto. Al ser revisadas las necesidades de estas personas se pensó en el desarrollo de una herramienta de software especializada en Retos Múltiples enfocada en el desarrollo de la comunicación verbal y del lenguaje. Una de sus principales característica es que su configuración sea intuitiva, además de contener un conjunto de imágenes y audios para seleccionar las secuencias de estudio. RTA-CL se comunica a través de imágenes que están asociadas a sonidos característicos los cuales se desplegaran al momento que la persona con retos múltiples pueda acceder a ella, generando de esta manera una comunicación artificial. Para lograr un uso más extenso de RTA-CL se incorporaron el código Brille y el Lenguaje de señas, además de las vocales, diccionario y un diccionario ilustrado. Visto lo anterior se dará paso al cuerpo del proyecto./ABSTRACT:For years Chile has changed its policy towards disabled people have shortened the social gaps and consequently these people gradually integrated into the community, becoming a priority, not a nuisance. Within the group of people with special needs is the subgroup called "Multiple Challenges", the disability is complex and affected people appear more of a limiting its operation [5].The number of people affected by any alteration in their physical, mental or visual capacity reaches 12.9% of the population according to the study results yielded by the INE and FONADIS 2004-2005 [3].Considering the data, the tools for developing software that somehow assist the disabled with Multiple Challenges, which aims to generate communication were used. Law that most of these people nature has denied them and the extended family of computing the return as explained in the theoretical framework and Project Being reviewed the needs of these people thought of developing a software tool specialized in Multiple Challenges focused on the development of verbal communication and language. One of their main characteristic is that its configuration is intuitive, and contain a set of images and audios to select sequences of study. RTA-CL communicates through images that are associated with characteristic sounds which are deployed when a person with multiple challenges can access it, thereby generating an artificial communication. For a more extensive use of the RTA-LC Brille code and sign language, in addition to voice, dictionary and illustrated dictionary is incorporated.Given the above step will be to project body

Estudio estructural y funcional de glutation S-transferasa 3 de V. vinifera (VvGST3) como transportador de flavonoides.

114 p.Glutation S-Transferasa (GST) es una superfamilia de proteínas presentes en eucariontes y procariontes, involucradas en el metabolismo primario y secundario, detoxificación de compuestos xenobióticos y defensa ante patógenos. Se dividen en diez grupos de acuerdo a su porcentaje de identidad de secuencia, de los cuales dos, denominados tau y phi, participan en el transporte de flavonoides desde el retículo endoplasmático hasta el tonoplasto de vacuolas para su depósito. Dentro de ellas, la proteína TT19 de Arabidopsis y varias de sus homólogas, como AN9 en petunia, BZ2 en maíz, VvGST4 y VvGST1 en vid, se involucran en el transporte de antocianinas. Se ha evidenciado que TT19 además participa en el transporte de PAs.En esta memoria, la proteína VvGST3 fue estructural y funcionalmente caracterizada. El modelo estructural de calidad presentó dos sitios de unión a flavonoides, afines a antocianinas y/o PAs, similares a los de TT19. Uno de estos sitios se estructura por los aminoácidos F10, A11, S12, V52, V53, E65, E66, H107, D111 e I115 y el otro por A175, D176, E185, K191, W194, D195, S198, S199, W203, K204 y F207, entre otros. Además, se evaluó el papel del aminoácido W203, mediante la mutación Trp203Leu. Este resultó ser fundamental para mantener la afinidad por PAs, tal como ha sido reportado experimentalmente en TT19. Funcionalmente, se evaluaron los niveles de transcritos del gen VvGST3 en distintos tejidos y etapas de desarrollo de la baya de vid. El gen presentó una expresión significativa en semillas, correlacionado con los periodos, lugares de síntesis y acumulación de PAs en frutos. Finalmente, se evaluó la capacidad de VvGST3, para complementar el fenotipo del mutante tt19-1 de A. thaliana, mostrando su participación en el transporte de PAs en semillas./ ABSTRACT: Glutathione S-transferase (GST) is a superfamily of proteins in prokaryotes and eukaryotes, involved in primary and secondary metabolism, detoxification of xenobiotics and defense against pathogens. They are divided into ten groups according to their percent identity, two of which, called tau and phi, are involved in the transport of flavonoids from the ER to the tonoplast of vacuoles for his deposit. Among them, the Arabidopsis TT19 protein and several of its counterparts, as AN9 in petunia, maize BZ2, VvGST4 and VvGST1 on vine, are involved in the anthocyanins transport. While TT19 also had been shown to be involved in the Pas transport. Herein, the protein VvGST3 was structurally and functionally characterized. The structural model presented two flavonoids binding sites, related to anthocyanins and/or PAs, similar to the TT19. The amino acids, present in both, were: F10, A11, S12, V52, V53, E65, E66, H107, D111 and I115, and the other: A175, D176, E185, K191, W194, D195, S198, S199, W203, K204 and F207, respectively. Moreover, the role of the amino acid W203 was evaluated through of Trp203Leu mutation. This proved to be critical for maintaining affinity for PAs, as has been reported experimentally in TT19. Functionally, the levels of transcripts of the VvGST3 gene were evaluated in different grape tissues and developmental stages. The gene expression was significantly seeds correlated with periods and sites of synthesis and accumulation of PAs in fruit. Finally, the capacity of VvGST3 was evaluated, to complement the mutant phenotype tt19-1from A. thaliana, showing their participation in the PAs transport in seeds

Modelamiento molecular de la conexina CX46 para identificar sitios de unión a CA²+ y a lípidos.

103 p.Las conexinas corresponden a una familia de proteínas transmembranales. Seis subunidades de conexinas forman un canal iónico llamado “hemicanal” el cual es capaz de comunicar el citoplasma con el medio extracelular. Facilitando el intercambio de iones y moléculas pequeñas (< 1-2 kDa) entre el interior de las células y el espacio extracelular. La regulación de la apertura de los hemicanales, está determinada por la presencia de cationes divalentes (Ca²+) en el medio extracelular, como es el caso del hemicanal de Cx46 que se expresa en las células del cristalino. La Cx46 participa en el mantenimiento de la homeostasis del calcio intracelular y su falta provoca la aparición de cataratas. Por otra parte, estudios han demostrado que el ácido linoleico en bajas concentraciones (0,1 μM) aumenta las corrientes de los hemicanales formados por la Cx46, mientras que a concentraciones altas (100 μM) inhibe la función del canal. Dado que se desconoce cómo funciona la regulación de la Cx46 mediada por Ca²+ extracelular y por lípidos, se pretende estudiar su estructura y así determinar los sitios de unión a estos ligandos. Para ello se realizó un modelo comparativo de Cx46. Se utilizó un servidor web que buscan los aminoácidos de la proteína, con los cuales el Ca²+ pueda interactuar favorablemente. Además se analizaron en una simulación de dinámica molecular (DM) cómo el Ca²+ se une y/o permea el hemicanal de Cx46. Para estudiar la unión a ácido linoléico se realizó un acoplamiento molecular y a continuación una simulación molecular de DM, para ver cómo interactúa el complejo proteína-ligando. Se logró obtener los posibles sitios de unión a Ca²+ y ácido linoleico en la estructura de la Cx46, mediante los métodos anteriormente mencionados, donde el Ca²+ interactúa con bucles extracelulares de la Cx46 y el AL con segmentos transmembrana de este. Palabras claves: Conexina 46, ácido linoleico, Ca²+, cataratas./ABSTRACT:Connexins are a family of transmembrane proteins. Six subunits of connexins make a ionic channel called “hemichannel” which enable the communication of the cytoplasm with the extracellular medium. Facilitates the exchange of ions and small molecules (<1.2 kDa) between the inside of cells and the extracellular space. The regulation of the opening of hemichannels is determined by extracellular divalent cations (Ca²+), like the connexin 46 (Cx46) that is expressed in cells of the lens. Cx46 is involved in maintaining calcium homeostasis and its absence make activation of cataracts. Moreover, studies have shown that linoleic acid in low concentrations (0,1 μM) increases the hemichannel voltage formed by Cx46, whereas at high concentration (100 μM) inhibits the channel function. Because it is known how it provokes the regulation of Cx46 mediated by extracellular Ca2+ and by lipids, we need to study its structure to determine the putative binding sites for these ligands. To this was performed a comparative Cx46 model. We used web servers that search possible amino acids of the protein which could interact with Ca²+ favorably. Also was analyzed in a molecular dynamics simulation (DM) how the Ca²+ binds and/or permeates the hemichannel of Cx46. The study for linoleic acid binding, we perform a docking molecular and then a DM simulation for see how interact the protein-ligand complex.We obtain the putative Ca²+ and linoleic acid binding sites in the structure of Cx46, using the above methods, where Ca²+ interacts with the extracellular loops of Cx46 and AL with transmembrane segments of this.Keywords: Connexin 46, linoleic acid, Ca²+, cataracts

Sobre expresión del gen VvPSZ3 de Vitis vinífera en el mutante zat4 de Arabidopsis thaliana. Evaluación de su efecto mediante ensayos de complementación

65 p.Vitis vinifera cv. Carmenère es un importante cultivar para la industria vitivinícola nacional, sin embargo, esta cepa presenta tendencia al desarrollo de frutos partenocárpicos no semillados que poseen baja calidad para el proceso de vinificación. Alteraciones en el desarrollo del polen serían una de las causas del fenómeno partenocárpico. Estudios previos han identificado al gen VvPSZ3 de V.vinífera, predominantemente expresado en polen y semillas de frutos de vid. Dicho gen codifica para un factor de transcripción del tipo “zinc finger” similar a aquellos que regulan el desarrollo de polen en otras especies vegetales. De particular interés es la homología de VvPSZ3 con el gen AtZAT4 de Arabidopsis thaliana el cual posee un perfil de expresión similar y codifica para un factor de transcripción “zinc finger” cuya función es desconocida. Líneas mutantes homocigota para este gen (zat4 -/-) no son viables en tanto que líneas heterocigotas (zat4 +/-) presentan una reducción en el número de semillas/silicua. En base a ello, esta tesis se planteó como objetivo establecer si VvPSZ3 y AtZAT4 corresponden a genes ortólogos que desempeñan similar función en sus respectivas especies. Dos enfoques metodológicos fueron utilizados en este estudio. En primer término se analizó la similitud estructural entre las proteínas codificadas por ambos genes mediante modelamiento por homología. Si bien la carencia de templados adecuados para este análisis no permitió obtener resultados de la estructura global de ambas proteínas, se confirmó un alto grado de similitud en la estructura tridimensional de los dominios “zinc- finger” sugiriendo que ambas proteínas pueden unirse a sitios blanco similares en el ADN. El segundo enfoque metodológico correspondió a la transformación genética de plantas heterocigotas de la línea mutante de A. thaliana CS841944 (zat4 +/-) con VvPSZ3 de vid. La expresión de este gen en la línea mutante permitió obtener plantas mutantes homocigotas (zat4 -/-) viables las que además poseen un número de semillas/silicua similar a la de plantas de A. thaliana tipo silvestre. Tales resultados indican que las proteínas codificadas por los genes VvPSZ3 y AtZAT4 poseen características estructurales y capacidades funcionales similares./ABSTRACT: Vitis vinífera cv. Carménère is an important cultivar for the chilean wine industry. However, the this variety shows tendency to develop parthenocarpic non-seeded fruits, , affecting the fruit quality required for winemaking. Impairment in pollen development has been related to his phenomena. Previous studies identified the VvPSZ3 gene which is predominantly expressed in pollen an seeds and codes for a zinc finger” transcription factor similar to those controlling pollen development in other plant species. VvPSZ3 gene shows homology with AtZAT4 gen from Arabidopsis thaliana, a gene with very similar expression pattern which codes for a “zinc finger” transcription factor with unknown function. Homozygous mutant lines for this gene (zat4 -/-) are not viable while the heterozygous (zat4 +/-) plants produces a reduced number of seeds per silique. Taking this into account, the main goal of this study was to determine if VvPSZ3 and AtZAT4 are orthologous genes with similar functions in their respective species. In a first approach, the tridimensional structural of both proteins was compared by in silico modelling. Even when the global structure was not obtained due to the lack of a right template, a very similar structures was observed for the “zinc finger” domains suggesting that both proteins bind to similar target sites on DNA. In a second approach, the VvPSZ3 gene was used to transform the A. thaliana heterozygous CS841944 mutant line (zat4 +/-). This complementation assay yield. Viable homozygous (zat4 -/-) plants with a number of seeds per silique similar to wild type plants were obtained.Taken together, the above results indicate that the proteins encoded by VvPSZ3 y AtZAT4 genes e play a similar role in their respective species

Estudio de migracion de sondas solvatocromicas en un sistema micelar, mediante Simulacion de Dinamica Molecular

48 p.Cálculos de dinámica molecular fueron utilizadas para simular sistemas constituidos de una betaína solvatocrómica en una solución acuosa de un copolímero de tipo A-BA (“poloxámero”) formado por bloques de polietillenoxi (PEO) y polipropilenoxi (PPO), de fórmula (PEO)11-(PPO)16-(PEO)11 (Stuart y col., 2009). Tres betaínas fueron estudiadas en presencia de este copolímero, la N-metil-2,4-difenil-6-(4- oxifenil)piridinio (1a), la N-octil-2,4-difenil-6-(4- oxifenil)piridinio (1b) y la N-(3,5-difenil- 4-oxi)fenil-2,4,6-trifenilpiridinio (ET(30) de Reichardt) (2). Los resultados teóricos fueron comparados con el comportamiento espectral de estos compuestos solvatocrómicos en presencia de algunos poloxámeros. La diferencia en la respuesta espectral del par de betaínas 1a-b se había racionalizado en base a los diferentes grados de inserción de estas sondas dentro del núcleo hidrofóbico micelar. Esta interpretación fue ratificada por los resultados de las simulaciones teóricas, las cuales demostraron que las sondas con un nivel mayor de lipofilia penetran más profundamente dentro de la cavidad hidrofóbica de la micela con respecto a las sondas con un nivel menor de lipofília. En lo que se refiere a la betaína de Reichardt, evidencias espectrales habían sugerido la existencia de dos microambientes distintos para esta sonda, uno originado de la interacción de 2 con unímeros aislados en solución, y el otro correspondiendo al interior más hidrofóbico de la micela formada por varios unímeros (Anexo 10.2). La simulación de estos sistemas permitió definir más claramente estos ambientes y estimar el grado de solvatación acuosa de 2 dentro de la micela polimérica./ ABSTRACT: Molecular dynamics calculations were employed to mimic systems comprising an aqueous solution of a solvatochromic betaine in the presence of a copolymer of the type A-B-A ( “poloxamers”), formed of a polyethyleneoxy (PEO) and a polypropyleneoxy (PPO) block, with the formula (PEO)11-(PPO)16-(PEO)11 (Stuart et al.,2009). Three betaines were studied in the presence of this copolymer, the N-methyl- 2,4-diphenyl-6-(4-oxyphenyl)pyridinium (1a), the N-octyl-2,4- diphenyl-6-(4- oxyphenyl)pyridinium (1b) and the N-(3,5-diphenyl-4-oxyphenyl)- ,4,6- triphenylpyridinium (Reichardt’s ET(30) dye ) (2). The theoretical results were compared with the spectral behaviour of these solvatochromic compounds in the presence of some poloxamers. The differences in the spectral responses of the betaine pair 1a-b had been rationalized as arising from the different degrees of insertion of these probes inside the hydrophobic micellar nucleus. This interpretation found support in the results of the theoretical simulations, which showed that the probe with the greater lipophilicity was more deeply buried inside the hydrophobic cavity of the micelle than that with a smaller lipophilicity. As for Reichardt’s betaine, spectral evidences had suggested the existence of two different microenvironments for this probe, one originating from the interaction of 2 with isolated unimers in solution, and the other corresponding to the more hydrophobic micellar core, formed by aggregation of several unimers (Anexo 10.2). The simulation of these systems yielded a clearer picture of these environments, and allowed the estimation of the aqueous solvation of 2 inside the polymeric micelle

Gestión de datos biológicos usando bases de datos RDF

164 p.La gestión de datos biológicos es una tarea ardua y complicada debido a la gran cantidad de información que se encuentra disponible y que es necesario explorar. Protein Data Bank (PDB) es una fuente de datos biológica que contiene información sobre proteínas. Actualmente, es muy común usar sistemas de bases de datos relacionales para gestionar datos PDB, sin embargo esto no resulta ser tan apropiado debido principalmente a la organización con estructura de grafo que presentan las proteínas. Esta memoria se enfoca en modelar los datos PDB usando el modelo de datos RDF. Resource Description Framework (RDF) define una manera estandar para modelar datos con estructura de grafo, los cuales pueden ser consultados usando el lenguaje de consulta SPARQL. RDF es un modelo de datos estándar que posibilita el intercambio y la reutilización de metadatos estructurados, sin las ambigúedades producidas por la procedencia de los datos desde distintas fuentes. Debido a esto es que los nombres en RDF deben ser globales, refiriéndose a que no se debe escoger un nombre que alguien más haya podido concebir para referirse a algo diferente. El modelo de datos RDF se basa en escribir recursos, los cuales son identificados por Identificadores Uniformes de Recursos (URIs).De manera específica, este proyecto partió con el estudio del formato de archivos PDB, el cual está compuesto por varias secciones. La información disponible en cada sección fue modelada a través de un diagrama entidad relación para su mejor comprensión. Habiendo comprendido el contenido de un archivo PDB, y guiados por las indicaciones de investigadores del área de bioinformática, se selección un fragmento de datos correspondiente a proteínas, aminoácidos y átomos, los cuales fueron modelados usando el modelo de datos RDF. A continuación se implementó una herramienta que permite generar un archivo de datos RDF desde un archivo de datos PDB. Con la finalidad de evaluar la usabilidad de los datos, se diseñaron algunas consultas de prueba usando el lenguaje SPARQL. En términos de experimentos, un conjunto de proteínas fueron almacenadas en un sistema de bases de datos RDF,y luego se ejecutaron las consultas de prueba con la finalidad de medir el tiempo de respuesta. Finalmente, se implementó una herramienta que provee una interfazsencilla para ejecutar las consultas de prueba.La principal contribución de este trabajo es el manejo de datos biológicos, ya que la manipulación y análisis de los datos es menos compleja, comparado con el método tradicional que hoy en día utilizan los bioinformáticos. Esto permite que la búsqueda de patrones estructurales en las proteínas sea más rápido sin la necesidad de procesar los datos de forma manual y a la vez cuenta con un lenguaje de consulta estructurado llamado SPARQ

Análisis de irregularidades en niveles de expresión génica utilizando secuenciación de nueva generación Illumina

64 p.A partir del proyecto Fondecyt N11090234, se secuenció el Transcriptoma de Nannochloropsis salina para encontrar genes diferencialmente expresados en dos condiciones biotecnológicamente importantes: alta concentración de CO2 y alta intensidad de luz. Para esto, primero se generó una librería de expresión normalizada con ambas condiciones, que fue secuenciada por Roche-454 creando un Transcriptoma de Referencia. Luego, dos librerías sin normalizar fueron secuenciadas con Illumina y estas secuencias se utilizaron para mejorar lo obtenido desde 454 y para alinearlas sobre el Transcriptoma de Referencia, midiendo así la expresión génica. De esta forma, se observa la cantidad de genes diferencialmente expresados en las condiciones mencionadas previamente. Sin embargo, al momento de alinear las lecturas IIlumina sobre la referencia, no se observó una distribución homogénea de las lecturas. Se observó que muchas secuencias, mapeaban de forma no homogénea y no sólo en la zona codificante de los contigs. Además, el mapeo mostró pics particulares en distintas partes del contig. Para evaluar las razones e implicancias de este comportamiento anómalo, en este trabajo se utilizaron diferentes herramientas bioinformáticas, informáticas y matemáticas, las cuales se enmarcaron en Biológicas y Artefactos del Secuenciador utilizado, de forma mutuamente excluyente. Una vez encontradas las causas de las mencionadas anomalías, se procedió a determinar en qué medida afectan a la Expresión Génica y Diferencial de N. salina. En consecuencia, se logra determinar que las causas de los pics son lecturas Illumina duplicadas durante el proceso de amplificación de las mismas, dichas anomalías, además, no afectan de forma significativa los niveles de expresión del organismo en estudio./ABSTRACT: Fondecyt project N 11090234 sequenced the transcriptome of Nannochloropsis salina in order to find differentially expressed genes in two biotechnologically important conditions: high concentration of CO2 and high light intensity. With this aim, we generated a normalized expression library with both conditions, which was then sequenced using Roche-454 technology to create a Reference Transcriptome. Then, two un-normalized libraries were sequenced using Illumina technology and these sequences were used to improve those obtained from 454 and also were aligned on the reference transcriptome, in this manner measuring gene expression. As a result, we find the number of genes differentially expressed in the above conditions. However, when Illumina reads were aligned to the reference, not observed a homogeneous distribution of reads, many of them mapped not only into the coding region of unigenes. In addition, the mapping showed specific peaks in different parts of the unigene. To evaluate the reasons and implications of this anomalous behavior, in this study we used different bioinformatics, computing and mathematics tools, which are framed in Biological and Sequencer Artifacts used, mutually exclusive. Once found the causes of the above anomalies, we proceeded to determine the extent affect Differential and Gene Expression for N. salina. Accordingly, it is able to determine the causes of the peaks are Illumina duplicate readings during the amplification process thereof, such anomalies also not significantly affect expression levels of the organism under study

Estudio fisiológico y molecular del rol de etileno y aba durante la maduración de la papaya cultivada en Chile (Vasconcellea pubescens

79 p.La papaya de montaña (Vasconcellea pubescens) es una especie exótica, perteneciente a la familia Caricaceae y nativa de las regiones andinas de América del Sur, introducida en Chile hace más de 50 años, cultivándose en zonas costeras y protegidas de heladas. El fruto de V. pubescens posee atractivas características organolépticas y nutricionales, como un agradable sabor y aroma, además de su gran contenido de vitaminas y antioxidantes. La producción del fruto es más bien artesanal y el tiempo de postcosecha es reducido (7 a 9 días), implicando perdidas sustanciales y provocando un impacto económico para los productores de fruta fresca y elaborada, como es en su presentación en conserva, mermelada, miel y zumo. En este contexto y con el objetivo de mejorar nuestro entendimiento del proceso de ablandamiento del fruto de papaya de montaña se procedió a realizar un seguimiento de los cambios que ocurren durante su maduración.Los resultados confirman la naturaleza climatérica del fruto y su rápido ablandamiento, que incide en su corta vida de postcosecha. Además tanto la aplicación de etileno, como ABA adelantaron y/o aumentaron la tasa de ablandamiento del fruto. Por el contrario, las muestras tratadas con 1.MCP y Fluridona mostraron un retraso en el ablandamiento, lo que siguiere en conjunto que existen componentes regulados por estas dos hormonas durante la maduración de la papaya de montaña Con el propósito de esclarecer a nivel genético-molecular los mecanismos que subyacen al ablandamientos del fruto, se realizó la identificación a gran escala de genes que estén involucrados en el ablandamiento del fruto, debido a que es una de las características fisiológicas que más afecta la calidad del fruto. Para lo cual a partir de los resultados del año 1 del proyecto FONDECYT N°11100481, los cuales consistieron en la obtención del transcriptoma del proceso de maduración, con especial énfasis en el ablandamiento de la papaya de montaña, mediante la técnica de pirosecuenciación 454, se obtuvo una compleja lista de ESTs, de los cuales fueron seleccionados algunos genes candidatos de acuerdo a la evidencia experimental en otros frutos de su acción VIII en el ablandamiento, como es la especie modelo de maduración Solanum lycopersicum. Como resultado del análisis de verificación de la anotación funcional de las secuencias estudiadas se logró seleccionar un grupo de genes asociados al ablandamiento del fruto de papaya de montaña. Finalmente, se procedió al diseño de partidores de qPCR, lo cual permitirá validar experimentalmente los resultados de genómica funcional. Esta información podrá ser utilizada en el diseño de estrategias para aumentar atributos de calidad, costos asociados y disminución de pérdidas asociados al proceso de ablandamiento del fruto de papaya de montaña. Palabras claves: Papaya de montaña, Vasconcellea ubescens,ablandamiento/ABSTRACT: pubescens, mountain papaya (Vasconcellea pubescens) is an exotic species,belonging to the family Caricaceae and native to Andean regions of South America, introduced in Chile over 50 years ago, cultivated in coastal areas and protected from frost. The fruPalabrasit of V. pubescens has attractive organoleptic and nutritional characteristics, as a pleasant taste and aroma, in addition to its high content of vitamins and antioxidants. The fruit production is more artisanal and postharvest time is reduced (7-9 days), implying substantial losses and causing economic impact for producers of fresh and processed fruit, as in canned presentation, jam, honey and juice. In this context and in order to improve our understanding of the process of softening of mountain papaya fruit proceeded to track the changes that occur during ripening. The results confirm the nature climacteric fruit and its rapid softening, which affects its short postharvest life. Furthermore both application of ethylene, as ABA forward and / or increased rate of fruit softening. By contrast, samples treated with Fluridone 1.MCP and showed a delay in softening, which follows ther existing components together these two hormones regulated during maturation of the mountain papaya In order to elucidate the molecular-genetic level mechanisms underlying the softening of the fruit, was performed on a large scale identification of genes that are involved in fruit softening, because it is one of the physiological characteristics that affects the fruit quality. To which after one year results of the project FONDECYT No. 11,100,481, which consisted in obtaining the transcriptome of the maturation process, with special emphasis on the softening of mountain papaya, using the 454 pyrosequencing technique, complex yielded a list of ESTs, of which some candidate genes were selected according to the experimental evidence in other fruits of his action in softening, as is the species Solanum lycopersicum maturity model. As a result of verification testing functional annotation of the sequences studied were able to select a group of genes associated with papaya fruit softening mountain. Finally, we proceeded to design qPCR primers, allowing experimentally validate the results of functional genomics. This information may be used in the design of strategies to enhance quality attributes associated costs and reduce losses associated with the process of softening of mountain papaya fruit. Keywords: Mountain Papaya, Vasconcellea pubescens, softening