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Genomas ancestrais artificiais

Processo: 13/25084-2
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2014
Vigência (Término): 30 de abril de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Teoria da Computação
Pesquisador responsável:João Meidanis
Beneficiário:Priscila Do Nascimento Biller
Supervisor no Exterior: Eric Tannier
Instituição-sede: Instituto de Computação (IC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa : Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (INRIA Rhône-Alpes), França  
Vinculado à bolsa:12/14104-0 - Problemas de Rearranjo de Genomas Vistos Através de Permutações, Matrizes e Outros Conceitos de Álgebra, BP.DR
Assunto(s):Biologia computacional   Genomas   Evolução molecular   Rearranjo gênico

Resumo

Estudos evolutivos moleculares sistematicamente enfrentam um problema de validação, já que não temos acesso direto às moléculas ancestrais de milhões de anos atrás. Portanto, hipóteses sobre a forma dos genomas ancestrais, que em geral são muito antigos, são difíceis de testar e confirmar. Métodos para reconstruir genomas ancestrais podem ser testados com dados simulados, que produzem cenários evolutivos completos para comparação. Entretanto, com frequência vemos que as simulações são desenvolvidas para confirmar a validade de um método particular, contrariando a recomendação de testes cegos aos métodos. Uma solução pode ser encontrada em sistemas de vida artificial e em modelos in silico da evolução dos genomas. Aevol, um projeto desenvolvido no grupo de pesquisa Beagle/INRIA, foi projetado para entender os processos da evolução estrutural dos genomas, e é baseado em princípios biológicos mais sofisticados do que a maioria dos simuladores ad hoc. Neste estágio, propomos usar a ferramenta Aevol para gerar dados artificiais, aos quais nós conhecemos a história, a fim de testar métodos de inferência de genomas ancestrais. O projeto Aevol precisa ser adaptado para incluir processos de especiação, além de um procedimento para rastrear e armazenar as histórias dos genes, e possivelmente transferência lateral de genes entre espécies. Vários métodos de reconstrução de ancestrais tem sido desenvolvidos em ambos os grupos, Beagle/INRIA e Unicamp, bem como por outros diversos grupos ao redor do mundo, em todos os casos independentemente da ferramenta Aevol. O estágio consistirá em adaptar a ferramenta Aevol e testar alguns destes métodos, verificando a relevância das hipóteses simplificadas de cada um deles, e comparando a eficiência de diferentes modelos de rearranjo de genomas. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BILLER, PRISCILA; GUEGUEN, LAURENT; KNIBBE, CAROLE; TANNIER, ERIC. Breaking Good: Accounting for Fragility of Genomic Regions in Rearrangement Distance Estimation. GENOME BIOLOGY AND EVOLUTION, v. 8, n. 5, p. 1427-1439, MAY 2016. Citações Web of Science: 9.
BILLER, PRISCILA; GUEGUEN, LAURENT; TANNIER, ERIC. Moments of genome evolution by Double Cut-and-Join. BMC Bioinformatics, v. 16, n. 14 OCT 2 2015. Citações Web of Science: 8.

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