🦇“La draculina de un Drácula chileno”🦇

Kyara Matus Ponce

Taller Escolar de Verano Genes y Genomas -

15/01/2021

Sabías que en Chile ¡¡HAY VAMPIROS!! :o

Pero no te asustes… Es solo Desmodus rotundus, una especie de murciélago que habita desde México, hasta el centro de Chile y Argentina.
Figura I: lugar donde habita Desmodus rotundus

Figura I: lugar donde habita Desmodus rotundus

Normalmente se le conoce como murciélago vampiro, debido a que este pequeño animalito es hematófago, es decir, se alimenta de sangre de vertebrados sin causarle grandes daños a sus víctimas. Beben alrededor de 25 ml de sangre en media hora.
Figura II: Tamaño Desmodus Rotundus

Figura II: Tamaño Desmodus Rotundus

Figura III: Murciélago Vampiro atacando a un cerdo

Figura III: Murciélago Vampiro atacando a un cerdo

¿Cómo lo hace?🦇

Al hacer una herida con sus grandes incisivos introduce, por medio de su saliva, una proteína llamada draculina (desmoteplasa o DSPA), esta actúa como anticoagulante inhibiendo la acción del factor IX y X, permitiéndole así lamer la herida que no para de sangrar. Esta proteína está siendo estudiada para el tratamiento de víctimas de derrames cerebrales, entre otras cosas.

Análisis de la proteína 🦇

##Proteína Draculina
draculina <- readAAStringSet("sequence.fasta")

Nombre de la secuencia

names(draculina)
## [1] "JAA65087.1 Draculin-1, partial [Desmodus rotundus]"

Número de aminoácidos

width(draculina)
## [1] 388

Largo de la secuencia

length(draculina)
## [1] 1

Análisis de la proteína 🦇

Primeros 20 aminoácidos

subseq(draculina, start = 1, end = 20)
## AAStringSet object of length 1:
##     width seq                                               names               
## [1]    20 MKLLFLALLSLLALGPSLAA                              JAA65087.1 Dracul...

Análisis de la proteína completa

alphabetFrequency(draculina)
##       A  R  N  D  C  Q  E  G H I  L  K M  F  P  S  T W  Y  V U O B J Z X * - +
## [1,] 44 26 12 17 16 17 15 39 4 9 42 24 3 13 24 33 10 5 13 22 0 0 0 0 0 0 0 0 0
##      . other
## [1,] 0     0

¿Los humanos tenemos anticoagulantes?

Claro que sí, gracias al gen PROC, producimos la proteína C (autotrombina II-A y factor de coagulación XIV), que actúa como anticoagulante interfiriendo en la producción de trombina (que es procoagulante), además de regular la muerte celular y mantener la permeabilidad de las paredes de los vasos sanguíneos.
Estructura Proteína C

Estructura Proteína C

Análisis de la proteína

##Proteína C
proteinc<- readAAStringSet("protein c.fasta")

Nombre de la secuencia

names(proteinc)
## [1] "AAA60166.1 Protein C [Homo sapiens]"

Número de aminoácidos

width(proteinc)
## [1] 461

Largo de la secuencia

length(proteinc)
## [1] 1

Análisis de la proteína

Primeros 20 aminoácidos

subseq(proteinc, start = 1, end = 20)
## AAStringSet object of length 1:
##     width seq                                               names               
## [1]    20 MWQLTSLLLFVATWGISGTP                              AAA60166.1 Protei...

Análisis de la proteína completa

alphabetFrequency(proteinc)
##       A  R  N  D  C  Q  E  G  H  I  L  K M  F  P  S  T  W Y  V U O B J Z X * -
## [1,] 24 28 13 30 24 15 34 35 18 18 49 24 8 15 20 36 18 15 8 29 0 0 0 0 0 0 0 0
##      + . other
## [1,] 0 0     0

¿Qué tan parecidas son estas dos proteínas anticoagulantes?

Alineamiento de las dos secuencias

comp<- pairwiseAlignment(draculina,proteinc, type="global")
print(comp)
## Global PairwiseAlignmentsSingleSubject (1 of 1)
## pattern: MKLLFLALLSLLALGPSLA-ARRRGVRWCTISKP...ARWAQRSCASASS------GVARAMG--Q-----
## subject: MWQLTSLLLFVATWGISGTPAPLDSVF----SSS...LLHNYGVYTKVSRYLDWIHGHIRDKEAPQKSWAP
## score: -1951.518

Comparación alineamiento de las dos secuencias

compareStrings(comp)
## [1] "M??L???LL?????G?S??-A????V?++++S??E?A?++++Q????R?R??S?????R?S?LE--CI??I?----AK???????D--A????????D?????P?????????????T??????????D--S???????Q???S?+++LN?S?--G????-----VG??R???--G???????LQ???A??F+++++PC??????????R--L???T??-----D??????K????G?S?????L?D?????A?--V??--S?V????????E?????--L???D??R????E???????+V??H?????S??+++D????LL??AQ??????T?????L??S??--------GQ??L????G--------A??-------F??IP?????E?????S???????L?-GI-G?R?----GD?GGP------------GL------CG???????????S?------G??R???--Q"

Alineamiento

Número de Match

nmatch(comp)
## [1] 104

Número de Mismatch

nmismatch(comp)
## [1] 264

Porcentaje de identidad

pid(comp)
## [1] 21.84874

Referencias científicas.

1- Desmodus Rotundus Link.

2- Proteína Draculina Link1 Link2

3- Proteína C Link1 Link2.