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Title: AnEnDB: predição computacional e banco de dados para enzimas análogas
Advisor: Guimarães, Ana Carolina Ramos
Souza, Marcos Paulo Catanho de
Members of the board: Miranda, Antonio Basílio de
Tschoek, Diogo
Lifschitz, Sérgio
Fróes, Adriana M.
Mota, Fábio
Authors: Fernandes, Alexander da Franca
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: O AnEnDB é uma ferramenta e um sistema de banco de dados especializado em enzimas análogas. As enzimas análogas originam-se a partir de eventos evolutivos independentes, convergindo para uma mesma (ou similar) função biológica e/ou possuem distintos mecanismos de catálise. Investigações sobre a ocorrência de enzimas análogas em vias metabólicas podem não somente ampliar a compreensão sobre a origem e evolução das vias bioquímicas como também revelar novos alvos para o desenvolvimento de fármacos. Muitas vezes tais eventos são ignorados e/ou subestimados devido aos próprios critérios de busca e seleção destes alvos, usualmente baseados na especificidade de funções enzimáticas e não na origem evolutiva das diferentes formas de uma determinada enzima. Alguns trabalhos sugerem que a fração de atividades enzimáticas nas quais ocorreram múltiplos eventos de origem independente pode ser substancial. Contudo, este é um tema ainda pouco explorado e, até o momento, um estudo global da ocorrência, distribuição e implicações destes eventos, envolvendo os organismos cujos genomas foram completamente sequenciados, ainda não foi realizado. O AnEnDB é capaz de auxiliar análises de enzimas análogas em diferentes organismos, através de uma ferramenta web de acesso público contendo uma nova versão do pipeline para predição computacional de enzimas análogas (AnEnPi-v2) e um sistema de banco de dados de sequência, estrutura e evolução de enzimas análogas. Este sistema deverá ser capaz de responder diferentes questões biológicas relacionadas à analogia funcional.
Abstract: AnEnDB is a software and a relational database designed for the analysis of analogous enzymes. Analogous enzymes arise from independent evolutionary events, converging for a similar biological function, and may possess different catalytic mechanisms as well. Investigations on the occurrence of analogous enzymes in metabolic pathways can not only broaden our understanding of the origin and evolution of biochemical pathways but also reveal new targets for drug development, often overlooked and/or underestimated due to the criteria for searching and selecting these targets, usually based on specificity and enzymatic functions and not on the evolutionary origin of distinct forms of a given enzyme. Several studies suggest that the fraction of enzymatic activities in which multiple events of independent origin have occurred during evolution is substantial. However, this subject is still poorly understood, and a comprehensive investigation of the occurrence, distribution and implications of these events, involving organisms whose genomes have been completely sequenced, has not been accomplished so far. AnEnDB assists the analysis of analogous enzymes in different organisms, providing a publicly accessible web tool based on a new version of the pipeline for computational prediction of analogous enzymes (AnEnPi-v2) and a sequence, structure and evolution database of analogous enzymes. AnEnDB system should be able to answer different biological questions related to functional analogy.
keywords: Analogia enzimática
Base de dados
Evolução biológica
Genômica
DeCS: Base de dados
Genômica
Evolução biológica
Issue Date: 2016
Citation: FERNANDES, A. da F. AnEnDB: predição computacional e banco de dados para enzimas análogas. 2016. 104 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Computacional e Sistemas)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, 2016.
Date of defense: 2016
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós - Graduação em Biologia Computacional e Sistemas
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação Biologia Computacional e Sistemas
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBCS - Dissertações de Mestrado

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