Herramientas bioinformáticas para el análisis de secuencia y estructura de proteínas
El curso está dirigido a estudiantes de doctorado, cuya formación y área de desempeño sea áreas de Biología, Bioquímica, Biotecnología o carreras relacionadas a Ciencias de la Salud (Medicina, Farmacia, etc.).
Es requisito completar un formulario de inscripción en el cual se deberá manifestar el interés en realizar el curso, incluyendo la potencial aplicación en sus estudios de posgrado. No se exigirán conocimientos previos en bioinformática. Sin embargo, se deben manejar conceptos básicos de secuencia, estructura y función de macromoléculas.
Docentes: Dr. Barrera Guisasola, Exequiel Ernesto*, (docente responsable); Dra. María Laura Mascotti*; Dr. Diego Martín Bustos*, Fac. de Cs Exactas y Naturales - UNCuyo.
*IHEM-CONICET
Modalidad: presencial
Fecha de realización: del 10 al 14 de agosto
Fecha de pre-inscripción: a confirmar
Duración: 75 hs
Cupos: mínimo 10 alumnos, máximo 20 alumnos
Arancel: a confirmar
Resumen
El análisis bioinformático de sistemas biológicos se ha consolidado como una herramienta esencial en la investigación científica contemporánea. Este curso ofrece una aproximación teórico-práctica a las principales metodologías y recursos de bioinformática y química computacional aplicados al estudio de proteínas, bordando desde su secuencia hasta su estructura tridimensional. A lo largo del programa, los estudiantes serán guiados en un recorrido metodológico estructurado que simula un flujo de trabajo real en el análisis de proteínas. Para facilitar la comprensión, se empleará un caso de estudio transversal que permitirá integrar las distintas herramientas y visualizar la lógica detrás de cada etapa del proceso. El curso está diseñado para principiantes en bioinformática, por lo que no se requiere experiencia previa en el área. Sin embargo, es indispensable contar con conocimientos básicos de biología molecular y bioquímica, que servirán de base para asimilar los conceptos y técnicas presentados. Al finalizar, los participantes habrán adquirido una visión general de cómo utilizar
herramientas bioinformáticas para explorar la relación entre la secuencia y la estructura de proteínas, sentando las bases para futuros aprendizajes y aplicaciones en investigación biomédica, biotecnológica y afines.
Objetivos
• Manejo de bases de datos biológicas y búsqueda de secuencias mediante homología.
• Criterios para el diseño de sets de datos. Construcción y análisis de alineamientos múltiples de secuencia.
• Modelado estructural empleando estrategias de deep learning.
• Introducción al docking molecular proteína-ligando.
• Diseño de estrategia de docking y análisis de resultados.
• Desarrollar la capacidad crítica para diseñar un análisis bioinformático de proteínas como apoyo de estrategias experimentales.
Programa
Sesión 1: Origen de la variabilidad de secuencias. Introducción a bases de datos biológicas de secuencias ADN y proteínas. Búsqueda y recolección de secuencias. Construcción y análisis de alineamientos múltiples de secuencia. A cargo de M. Laura Mascotti.
Sesión 2: Introducción a bases de datos biológicas de estructuras. Construcción y análisis de alineamientos múltiples estructurales. Predicción de la función biológica. A cargo de M. Laura Mascotti.
Sesión 3: Modelado estructural empleando estrategias de deep learning. AlphaFold1 vs AlphaFold2. Cuantificables pLDDT y PAE, limitaciones de AF2. Hacia un cambio de paradigma, AlphaFold3 vs Boltz2. A cargo de Diego M. Bustos.
Sesión 4: Introducción al docking molecular. Funciones de scoring y búsqueda de espacio conformacional. Bases de datos estructurales y funcionales. Uso de controles positivos y señuelos. A cargo de Exequiel Barrera.
Sesión 5: Docking ciego y flexible. Evaluación del poder predictivo. Análisis de interacciones proteína-ligando. Aplicaciones y limitaciones de la técnica. A cargo de Exequiel Barrera.
Modo de evaluación
La evaluación consistirá en la formulación, ejecución y defensa de un proyecto corto en el cual se apliquen los conocimientos del curso. Dicho proyecto será elaborado en forma individual por cada estudiante. Los estudiantes contarán con dos semanas posteriores al dictado del curso, en la cuales se brindarán clases de consulta por parte de los tres docentes. La sesión final de evaluación consistirá en un encuentro de presentaciones de 10 minutos seguidas de 5 minutos de preguntas.