El Banc de Dades de Ressonància Magnètica Biològica (BMRB) podria perillar per les retallades en recerca

Si fa uns dies comentàvem les conquestes realitzades per la gent del Projecte ENCODE, en el qual calen destacar les aportacions bioinformàtiques de grups destacats com el de Roderic Guigó, avui ens tocaria parlar d’un altre projecte col•laboratiu, el Banc de Dades de Ressonància Magnètica Biològica (BioMagResBank, BMRB). Els estudis de ressonància magnètica tenen una gran rellevància en el camp de la biologia molecular, particularment en elucidar l’estructura tridimensional de pèptids i proteïnes. A més, el desenvolupament de la metabolòmica (l’estudi integrat i simultani de totes les molècules d’una mostra biològica) depèn d’estudis rigorosos de ressonància magnètica. El BMRB, en aquest sentit, és un dipòsit de resultats experimentals, reconegut per la Societat Internacional de Ressonància Magnètica i pel Grup de Treball per a l’Estandardització de Bases de Dades d’Estructures Proteiques i Nucleiques Determinades per Espectroscopia de RMN (conformat per la IUPAC, la IUBMB i la IUPAB). L’accés al material del banc és gratuït. Acollit per la Universitat de Wisconsin en Madison, el banc ha comptat amb finançament de la National Library of Medicine (NLM) des de l’1 de setembre del 1996. L’actual cobertura expira el 14 de setembre del 2014, i John Markley, cap del BMRB ha alertat del perill de continuïtat del banc, o del seu caràcter obert. L’editorial del darrer número del Nature Structural and Molecular Biology exposava els riscos que això suposa per als grups de recerca que fan genòmica estructural.

La genòmica i proteòmica estructurals

Quan pensem en termes de genòmica, ho fem sovint de manera unidimensional. Els elements d’ADN solen reduir-se a la seva seqüència lineal de nucleòtids ACTG… De manera similar, la proteòmica també s’expressa unidimensional, en aquest cas en forma d’una seqüència lineal d’aminoàcids.

Però la seqüència genètica i aminoacídica té lloc en una natura tridimensional (a la qual cal afegir encara una quarta dimensió, la temporal). La comprensió del model tridimensional bàsic de l’ADN fou una de les grans fites de la biologia molecular de mitjan segle XX. La funcionalitat de les molècules d’àcids nucleics (ADN o ARN) i de proteïnes, les interaccions mútues i amb altres metabòlits, depèn de fets estructurals. Alhora, la funcionalitat explica les pressions selectives que governen l’aparició i transformació d’aquestes estructures moleculars.

En termes generals, la genòmica estructural cerca la determinació de l’estructura tridimensional dels productes gènics, ja siguin els derivats directament de la transcripció (transcriptòmica estructural o estructura tridimensional de molècules d’ARN) o dels derivats de la traducció posterior (proteòmica estructura, o estructura tridimensional de proteïnes). L’aproximació “òmica”, en aquest sentit, implica un canvi respecte de la biologia estructural clàssica. La biologia estructural clàssica se centrava en l’aïllament i purificació d’una determinada biomolècula, de la qual calia determinar l’estructura. En el cas de la genòmica estructural, hom vol determinar simultàniment les estructures dels components (nucleics i/o proteics) d’una mostra biològica. En l’aproximació clàssica, hom parteix d’un coneixement previ de funcionalitat. En l’aproximació òmica, hom emprèn la recerca sovint sense conèixer amb claredat la funció (i identitat) de moltes de les biomolècules de la mostra.

La metabolòmica

La metabolòmica o metabonòmica s’ocupa de l’estudi (quantitatiu i qualitatiu) de les biomolècules de baix pes molecular (els “metabòlits”) d’una mostra biològica. Cada mostra vol ésser representativa d’un tipus d’òrgan, teixit o cèl•lula, en un moment del seu desenvolupament i sota una certes condicions. L’RMN permet l’obtenció de perfils metabolòmics.

Encara que metabolòmica i metabonòmica s’utilitzen generalment com a sinònims, podríem fer un matís diferencial. La metabolòmica vol catalogar i quantificar individualment totes les petites molècules d’un fluid biològic. En canvi, la metabonòmica se centra en l’estudi del perfil general.

Un exemple d’aproximació metabonòmica és la caracterització de perfils d’RMN de fluids biològics (posem, saliva) de determinades condicions patològiques. Si hom pot arribar a associar un perfil a una patologia, pot aconseguir una eina diagnòstica que, sense entrar en la determinació de metabòlits concrets, els estudia tots simultàniament.

Les dades d’RMN en el seu context

La base de dades de BMRB és, alhora, una font d’informació per a les bases de dades de proteïnes i àcids nucleics. Un bon tractament d’aquesta informació permet fer assumpcions estructurals de proteïnes de les quals únicament es coneix una part de la seqüència. En el cas de la metabolòmica, l’BMRB permet posar en comú dades procedents de grups de recerca diversos.

El manteniment d’una base dades com l’BMRB en condicions d’accés gratuït és un investiment que repercuteix en una major eficiència per als grups de recerca que empren les eines de l’RMN biològica. Les aproximacions de la biologia de sistemes a problemàtiques diverses en qüestions de salut humana, animal i vegetal, o en qüestions d’ecologia ja comencen a donar uns fruits que no s’haurien d’estroncar.

Aquesta entrada ha esta publicada en 3. La Vida. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada