junio 28, 2022

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Una ventanilla única para analizar genomas de algas

Una ventanilla única para analizar genomas de algas
Crédito: DOE / Instituto Conjunto del Genoma


¿Interesado en los genomas de las algas? Ahora tiene un lugar donde puede explorar los planos genéticos de estos organismos fotosintéticos. 


por Alison F. Takemura, DOE / Joint Genome Institute


PhycoCosm es uno de los repositorios de datos más grandes de su tipo, con un navegador interactivo que permite a los científicos y entusiastas de las algas examinar más de 100 genomas de algas, compararlos y visualizar datos experimentales de apoyo.

Las algas son organismos importantes. Desempeñan un papel clave en el ciclo global del carbono, son fuentes de productos naturales y tienen potencial como materias primas para biocombustibles. Comprender los fundamentos genéticos responsables de estos rasgos nos acerca al aprovechamiento de las algas para la bioenergía y la bioeconomía en general. Al reunir los datos genómicos de las algas disponibles públicamente en un solo lugar, PhycoCosm permite a los usuarios recopilar fácilmente datos que responden qué genes están presentes en qué organismos, cuándo se expresan y qué hacen.

El nombre PhycoCosm proviene del griego phykos, que significa algas. Las algas son algas, pero existen muchos tipos de algas. Durante el curso de la evolución, surgieron organismos de algas en casi todas las ramas de los eucariotas ( organismos con núcleo). En parte debido a esta diversidad evolutiva, los genomas de las algas pueden ser increíblemente complejos y difíciles de secuenciar y comprender.

Un equipo de investigadores dirigido por el líder del Programa Algal Genomics, Igor Grigoriev, y el científico de datos Alan Kuo en el Instituto Conjunto del Genoma (JGI) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE ubicada en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) , han presentado PhycoCosm en la revista Nucleic Acids Research . El portal del genoma refuerza el nuevo enfoque estratégico de JGI en la exploración de la biología, la diversidad y la ecología de las algas.

PhycoCosm tiene muchos componentes que lo hacen útil para la investigación científica : muestra un árbol filogenético completo de más de 100 genomas de algas secuenciados, muchos secuenciados por el JGI, para que los investigadores puedan explorar fácilmente las relaciones evolutivas y funcionales entre las diferentes algas. Los científicos pueden usar el buscador de genomas de PhycoCosm para ver los genes predichos de sus algas favoritas y su organización, y analizar genes en el núcleo y orgánulos como el cloroplasto. En los casos en los que se dispone de datos, un usuario también puede analizar la expresión génica de experimentos publicados; estudiar la metilación del ADN, que da pistas sobre cómo un organismo puede sintonizar la expresión genética; e investigar las proteínas correspondientes. La conexión integrada de PhycoCosm con la base de conocimientos de biología de sistemas del DOE (KBase) también permite a los investigadores estudiar cómo fluyen los metabolitos y se transforman en algas.

PhycoCosm se une a otros portales y herramientas de datos en línea creados por investigadores de JGI, incluido el sistema Integrated Microbial Genomes and Microbiomes (IMG / M) para conjuntos de datos microbianos y metagenómicos, MycoCosm para el análisis comparativo de genomas de hongos y Phytozome para comparar genomas de plantas.

Kuo y Grigoriev animan a los científicos a utilizar el repositorio de datos de PhycoCosm y contribuir a él. Y para aquellos que todavía necesitan secuenciar sus algas, Grigoriev y Kuo recomiendan que se postulen a través del Programa de Ciencias Comunitarias de JGI.





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