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O câncer é uma mutação genética, o Cytoscape um software livre para mapeamento de vias de expressão protéicas e eu um mestrando em Nanociências e docente em Ciência da Computação que nesta palestra falarei sobre tais tópicos, pertencentes ao amplo conhecimento da Bioinformática, tendo o assunto este por tema da dissertação em desenvolvimento “Expressão De Proteínas Na Evolução Do Câncer: Estudo Das Redes De Proteínas Utilizando O Software Cytoscape”. A Bioinformática é uma área de conhecimento nova, que une conhecimentos da área da Biológia, Informática e Matemática, na busca de soluções para mazelas biológicas, como doenças, e ainda pouco explorada no Brasil, tendo como um dos últimos recursos tecnológicos agregados, o software registrado sobre licença GPL, Cytoscape. Desenvolvido como software livre, inicialmente desenvolvido e mantido pelo U.S. National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) sendo o suporte para usuários, educação e iniciativas suportadas pelo National Resource for Network Biology (NRNB), mas de direitos da Cytoscape Consortium, sendo apoiado também pela comunidade. Feito sobre a linguagem Java, assim sendo multiplataforma, com API livre e a oferta e uma App Store, apoiada pela Cytoscape Consortium. O Software até pesquisas atuais, é explorado mais acadêmicamente apenas, com o uso principal aplicado a oriundos da genética. Genética é o estudo da natureza do material hereditário, como ele é acondicionado no genoma e como é transmitido de uma célula para a outra durante a divisão celular e de geração para geração durante a reprodução, popularmente dita como genética sendo a ciência dos genes. A palestra será uma contextualização destas áreas, abordando mais o software, a potencialidade acadêmica e profissional, de como explorar à contribuir.
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por
Luiz Henrique Rauber Rodrigues
8° SOLISC – 21/09/2013
Na busca da cura do câncer com oOpen Source
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Luiz?Professor na URI Campus Santiago/ RS- Ciência da Computação e Administração- Algoritmos e Estrutura de Dados- Lógica/ Teoria/ Fundamentos para/ da Computação- Empreendedorismo em Informática- Sistemas informações Gerenciais- Gerenciamento de Projetos
Mestrando em Nanociências no Centro Universitário Franciscano em Santa Maria/ RS- Dissertação em Bioinformática – Análise de expressão de vias proteínas/ genes na evolução do câncer com o OpenSource Cytoscape
Palestras fisl, Latinoware, Tchêlinux, Flisol, SFD...
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(ALBERTS, 1999; NUSSBAUM, 2008)
Estrutura do DNA (HORTON, 2006)
Processos de Transcrição, Tradução e Duplicação do DNA
(CESAR, 2011)
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fonte imagem: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Difference_DNA_RNA-EN.svg
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Proteína
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fonte imagem: http://www.skepticalraptor.com/skepticalraptorblog.php/cancer-treatment-centers-america-advertising/
MUTADOR
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fonte imagem: http://www.skepticalraptor.com/skepticalraptorblog.php/cancer-treatment-centers-america-advertising/
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fonte imagem: http://www.skepticalraptor.com/skepticalraptorblog.php/cancer-treatment-centers-america-advertising/
ONCOGENE
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fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A2ncer
“(FIGURA A) Células normais danificadas de modo irreversível são eliminadas através de um mecanismo conhecido como apoptose.
(FIGURA B) Células cancerígenas evitam a apoptose e continuam a multiplicar-se de maneira desregulada.”
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http://www.cientistamalluko.com/2012/12/apoptose.html
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http://pt.wikipedia.org/wiki/Apoptosehttp://www.lerparacontar.com/2012/07/outono-da-alma-pablo-neruda.html
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Introdução
Progressão Tumoral (WEINBERG, 2007)
Aumenta a Instabilidade Genômica <> Aumenta o Crescimento Desordenado
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BioinformáticaBioinformática
BiologiaBiologia InformáticaInformáticaMatemáticaMatemática
Ciências SaúdeCiências Saúde Ciências ExatasCiências Exatas
Interligação áreas de conhecimento (do Autor, 2013) baseado em (CHEN, 2005)
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Fazer e Utilizar:Softwares
Bancos de DadosAlgoritmos
Análise de +1 molécula por vez
Utilizar TI para Bioe precisam caras de TI
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Originalmente para a pesquisa biológica
Agora é uma plataforma geral para análise de redes complexas e visualização
Básico há funcionalidades para integração de dados, análise e visualização
Recursos adicionais por meio de apps
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Sobre os Apps:
Disponíveis para a rede molecular e análises de perfis, novos layouts, suporte outros formatos de arquivos, scripts e conexão com bancos de
dados
Feitos usando-se a API aberta Cytoscape em Java
Criadores incentivam o desenvolvimento de Apps e da comunidade
Cytoscape App Store
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API, de Application
Programming Interface
(ou Interface de
Programação de
Aplicativos)
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Tim Oreilly Richard Stallman OSI (opensource.org) GNU (gnu.org)
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Open Source = Código Aberto
Free Software = Software Livre
FOSS (Free and Open Source Software)
Open Source e/ou Free Software e/ou FOSS = Software Livre
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4 liberdades GNU, base da GPL
Liberdade 0 → A liberdade de executar o programa, para qualquer propósito (liberdade 0).
Liberdade 1 → A liberdade de estudar como o programa funciona, e adaptá-lo às suas necessidades.
Liberdade 2 → A liberdade de redistribuir cópias de modo que você possa ajudar ao seu próximo.
Liberdade 3 → A liberdade de aperfeiçoar o programa, e liberar os seus aperfeiçoamentos para o público, de modo que toda a comunidade se beneficie.
Acesso ao código-fonte é um pré-requisito para isso.
fonte: http://www.gnu.org
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Justificativa
Qualis A1Impact Factor 33.6
Qualis A1Impact Factor 33.6
Qualis A1Impact Factor 3.57
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Justificativa
Figura 8: Modelo de Dano no DNAcom Câncer (SIMÃO, 2012)
Figura 7: Modelo de Dano no DNAem fase pré-Câncer (SIMÃO, 2012)
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Justificativa
Qualis A1Impact Factor 33.6
Qualis A1Impact Factor 33.6
Qualis A1Impact Factor 3.57
Não mostram evolução em Redes Funcionais!!
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“...está o mapeamento e análise da expressão de proteínas na evolução do câncer com o estudo
das redes de proteínas utilizando o software livre Cytoscape.”
Objetivo
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Vias GMMVias GMM MicroarranjoMicroarranjo
Estatísticas e Mapa Funcional(via, proteínas, rede)
Estatísticas e Mapa Funcional(via, proteínas, rede)
Genes(o quê, pra quê, como)
Genes(o quê, pra quê, como)
Referenciais TeóricosReferenciais Teóricos
Rede InteraçãoProteínas
Rede InteraçãoProteínas
Estrutura atividades do projeto (do Autor, 2013)
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Referências
ALBERTS, B.; BRAY, D.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P. Fundamentos da Biologia Celular, Artmed, 2005
HALAZONETIS, T. D.; GORGOULIS. V. G.; BARTEK, J. An Oncogene-Induced DNA Damage Model
for Cancer Development, Science, v.319 p.1352-55, 2008
HORTON, ROBERT A; MORAN, LAURENCE A.; SCRIMGEOUR, GRAY; PERRY, MARC; RAWN,
DAVID. Principles of Biochemistry, Prentice Hall, 2006
SIMÃO, E. M.; CABRAL, H. C.; CASTRO, M. A. A.; SINIGAGLIA, M.; MOMBACH, J. C. M.;
LIBRELOTTO, G. R. Modeling the Human Genome Maintenance Network. Physica A, v.389, p.
4188-94, 2010
SIMÃO, E. M.; BUGS, C.A.; CASTRO, M. A. A.; SINIGAGLIA, M.; M.; LIBRELOTTO, G. R.;
MOMBACH, J. C. M. Anti-cancer Barrier in Tumor Evolution: Analysis of Differentially Expressed
Genome Maintenance Pathways and Genes. Molecular BioSystems, DOI: 10.1039/c2mb25242b,
2012
NUSSBAUM, Robert. Thompson & Thompson genética médica. Elsevier Editora Ltda., 2008.
WEINBERG, R. A.; The biology of cancer, Garland Science, 2007