Proteiinisekvenssien vertailu apuna molekyylibiologian tutkimuksessa
3.11.2008
Sekvenssirinnastukset ovat genomiikkatutkimuksen perustyökaluja. MTT:n bioinformaatikko Virpi Ahola kehittää väitöskirjassaan menetelmää, jolla voi arvioida proteiinisekvenssirinnastusten onnistumista.
Viime vuosina ihmisen ja muiden eliölajien koko perimän sekvensoinnista on syntynyt valtavasti aineistoja. Aholan tutkimissa eliölajien proteiinisekvenssien rinnastuksissa eri lajien sekvenssit pyritään laittamaan allekkain siten, että evolutiivisesti, rakenteellisesti tai toiminnallisesti toisiaan vastaavat kohdat osuvat samaan sarakkeeseen. Rinnastusten pituus vaihtelee useista kymmenistä tuhansiin aminohappoihin.
Rinnastukset tehdään nykyisin tietokoneohjelmilla. Aholan mukaan kyse on perustutkimuksesta, jota voi käyttää lähes kaikissa molekyyligenetiikan sovelluksissa, muun muassa lääketieteessä ja -tutkimuksessa, kasvi- ja eläinjalostuksessa, elintarviketutkimuksessa sekä eläin- ja kasvigeenivarojen säilyttämisessä.
Aholan kehittämä tilastollinen menetelmä ennustaa, kuinka hyvin eri lajien vastaavat proteiinikohdat saadaan allekkain. Hänen mukaansa sekvenssien rinnastaminen on vaikeaa, vaikka kirjainten allekkain pistäminen voi tuntua yksinkertaiselta. Monen sekvenssin rinnastusongelmaa ei ole vielä täysin ratkaistu matemaattisesti eikä laskennallisesti. Menetelmän biologista pätevyyttä testaa laadunvarmistus. Väitöskirjassa esitellään myös menetelmä, jolla voi etsiä toiminnallisesti ja rakenteellisesti tärkeitä kohtia proteiineista.