Revista de Bacteriología y Parasitología

Abstracto

La proteogenómica microbiana gana terreno ante la avalancha de secuencias genómicas

Jean Armengaud, Céline Bland, Joseph Christie-Oleza y Guylaine Miotello

Aún no se ha llegado a un consenso para definir la unidad fundamental de la diversidad biológica, la especie, en el caso de los procariotas. Aunque ahora se dispone de herramientas moleculares de alto rendimiento para evaluar la diversidad microbiana, estimar el número total de especies de bacterias y arqueas en la Tierra sigue siendo un desafío debido a la enorme cantidad de especies poco abundantes presentes en las muestras ambientales. Desde que se secuenció el primer genoma celular completo, el de Haemophilus influenzae en 1995, se han descrito más de siete mil genomas completos. La avalancha de secuencias genómicas está dando lugar a una documentación excepcional de representantes de numerosos taxones. Si bien la anotación de estos genomas ha ganado en precisión con nuevas herramientas de predicción genética, la proteogenómica ha demostrado ser útil para descubrir nuevos genes, identificar el verdadero codón de iniciación de la traducción de las secuencias del dominio codificante y caracterizar los eventos de maduración a nivel de proteínas, como el procesamiento de péptidos señal. Además de esta anotación estructural, la proteogenómica también puede dar lugar a conocimientos importantes sobre la función de las proteínas. Básicamente, la proteogenómica consiste en obtener datos masivos de secuencias de proteínas mediante estrategias proteómicas de tipo shotgun y el uso de espectrometría de masas en tándem de alto rendimiento. Estos datos experimentales se utilizan luego para mejorar la anotación del genoma. Resultados inesperados como la inversión de secuencias genéticas en diferentes bacterias o el uso de codones de inicio no canónicos para la traducción en especies de Deinococcus son solo algunas de las numerosas correcciones documentadas hasta ahora. Hoy en día, el análisis proteogenómico de un conjunto dado de representantes que cubrieran completamente el árbol de la vida daría como resultado una mejor base para la anotación precisa de nuevas cepas. Esto mejoraría los estudios de genómica comparativa y podría ser de ayuda para evaluar en qué se diferencian las especies estrechamente relacionadas.