Raquel Cardoso de Melo Minardi


Bolsa de Produtividade CNPq: 2

Áreas de Pesquisa:
Sala: 7320
Ramal: 5886
raquelcm@dcc.ufmg.br

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Informações resumidas do Currículo Lattes

Currículo Lattes atualizado em 11/06/2021

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5190-100X

Nome em citações bibliográficas: MELO, R. C.;MELO-MINARDI, R. C.;MINARDI, R. C. M.;Melo-Minardi, Raquel;DE MELO-MINARDI, R.C.;DE MELO-MINARDI, R. C.;DE MELO-MINARDI, R.;DE MELO-MINARDI, RAQUEL;MELO-MINARDI, RAQUEL CARDOSO DE;DE MELO-MINARDI, RAQUEL C;MELO-MINARDI, RAQUEL C.;DE MELO-MINARDI, RAQUEL C.;DE MELO-MINARDI, RAQUEL CARDOSO;DE MELO-'MINARDI, RAQUEL CARDOSO;MINARDI, RAQUEL CARDOSO DE MELO;DE MELO- MINARDI, RAQUEL C.;DE MELO MINARDI, RAQUEL CARDOSO;DE MELO MINARDI, RAQUEL C.;MELO-MINARDI, RAQUEL C. DE;MINARDI, RAQUEL


Formação acadêmica

Doutorado em Bioinformática na Universidade Federal de Minas Gerais em 2008
Graduado em Ciência da Computação na Universidade Federal de Minas Gerais em 2004

Projetos de pesquisa em andamento

2016 a AtualThAMES: Modelos, algoritmos e visualizações para o estudo de redes biológicas multivariadas dinâmicas
Bioinformática é uma área essencialmente interdisciplinar e agregadora de conhecimentos da Ciência da Computação, e de diversas áreas na solução de problemas biológicos. Sob a perspectiva de Computação, existem ainda grandes demandas de novos modelos que possibilitem a geração de conhecimento útil para catalizar descobertas e invenções com potencial biotecnológico. Nossa atuação em Bioinformática consiste em trabalhar em diversos cenários biológicos que tratam de problemas em aberto na biologia ou com especial interesse biotecnológico. No presente projeto, temos um grande problema a ser estudado e uma interessante aplicação em um cenário de alta relevância biotecnológica: a engenharia de enzimas do tipo Beta-Glicosidades envolvidas na produção de biocombustíveis de segunda geração. Alguns problemas tem impedido a produção custo-eficiente desses biocombustíveis. Dentre eles, destaca-se a inibição da enzima Beta-Glicosidase por Glicose. Do ponto de vista de Bioinformática, esse projeto consiste então no estudo do impacto de mutações em proteínas para sua engenharia visando resolver o problema acima descrito. É importante destacar que a construção de enzimas mutantes com a eficiência necessária para os requisitos levantados anteriormente é um problema de grande complexidade, uma vez que uma proteína tem centenas de aminoácidos e para cada aminoácido há dezenove mutações possíveis. Dessa forma, fica evidente a necessidade de novos modelos, algoritmos e ferramentas que sejam capazes propor soluções para o problema descrito. A abordagem que aqui propomos consiste na modelagem dessas proteínas como grafos nos quais um nó pode ser um aminoácido (centenas) ou um átomo (milhares) e as arestas descrevem interações químicas entre eles. Essa seria uma rede multivariada e dinâmica, a qual pretendemos analisar através de modelos, algoritmos e visualizações que serão propostas nesse projeto e que podem ser amplamente utilizadas em outros cenários de aplicação.
Integrantes: Raquel Cardoso de Melo Minardi (coordenador), Carlos Henrique da Silveira, Sabrina de Azevedo Silveira, Valdete Maria Gonçalves-Almeida, Leonardo Henrique França Lima.
2014 a AtualBioinformática Estrutural de Proteínas: modelos, algoritmos e aplicações biotecnológicas
Este projeto propõe-se enfrentar dois desafios biotecnológicos de grande relevância nacional. O primeiro envolve a ricina, uma potente fitotoxina encontrada na mamoneira. Co-produtos da produção do óleo de mamona podem conter quantidades letais de ricina. Além do risco de intoxicação animal e humana do bagaço, isso tem dificultado sua reutilização e reciclagem, em especial no semiárido nordestino. A ricina preocupa também pelo seu potencial uso como arma química. Portanto, há forte apelo para se encontrar meios efetivos de neutralizar, inibir e/ou detectar a ricina. O segundo envolve a modelagem de celulases multifuncionais, capazes de degradar eficientemente a lignocelulose, composto base para a produção de biocombustíveis de segunda geração, os quais têm por princípio a utilização de subprodutos de plantas que não podem ser usados na alimentação humana. Ambos desafios exigem uma abordagem multidisciplinar sinérgica entre a modelarem teórica in silico e experimental in vitro. Objetivos: 1) Prever in silico e validar in vitro ligantes de ricina 2) Simular in silico e caracterizar in vitro efeitos causados por intervenções estratégicas em beta-glicosidases modificadas. 3) Projetar, implementar e validar modelos, algoritmos e ferramentas de Quimioinformática e Bioinformática Estrutural de Proteínas que permitam dar suporte aos objetivos biotecnológicos previamente descritos. Espera-se que este projeto possa revelar novas plataformas químicas para o desenvolvimento de inibidores, kits de detecção, biossensores, neutralizadores (substratos suicidas) e outros produtos de inovação biotecnológica baseados na ricina, com potencial para alavancar o agronegócio da mamona e a indústria nacional de fármacos. Espera-se também a modelagem de celulases multifuncionais, capazes especialmente de orientar a manipulação genética de algas produtoras de $\beta$-glicosidases, com características catalíticas eficientes e de tolerância à inibição por glicose e celobiose, permitindo seu uso industrial na produção de etanol de segunda geração. Espera-se, em fim, que esses desafios possam inspirar novas metodologias matemáticas, computacionais, químicas e bioquímicas integradas, de modo a gerar artefatos biotecnológicos inovadores, bem como contribuir para a formação de profissionais com perfil multidisciplinar altamente qualificados.
Integrantes: Raquel Cardoso de Melo Minardi (coordenador), Carlos Henrique da Silveira, Wagner Meira Jr., Douglas Eduardo Valente Pires, François Artiguenave, Marcos Augusto dos Santos, Karine Bastard, Marcel Salanoubat, Gisele Lobo Pappa, Valdete Maria Gonçalves-Almeida, Sabrina Azevedo Silveira, VALLENET, DAVID, Thiago Ferreira Noronha, Demetrius Antonio Machado de Araújo, Gerd Bruno da Rocha, Adriano Velasque Werhli, Karina dos Santos Machado, Luis Fernando Fernandes Marins, David Ascher, Tom Blundell, Liv Soares Severino, Luis Cesar Rodrigues, Leonardo Ramos Emmendorfer, Paulo Lilles Jorge Drews Jr, Bráulio Roberto Gonçalves Marinho Couto.

Projetos de desenvolvimento em andamento

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Últimas publicações

Artigos em periódicos

Propedia: a database for protein-peptide identification based on a hybrid clustering algorithm
2021. BMC BIOINFORMATICS.
Proteus: An algorithm for proposing stabilizing mutation pairs based on interactions observed in known protein 3D structures
2020. BMC BIOINFORMATICS.
Conformational flexibility correlates with glucose tolerance for point mutations in β-glucosidases - A computational study
2020. JOURNAL OF BIOMOLECULAR STRUCTURE & DYNAMICS.
Glutantβase: a database for improving the rational design of glucose-tolerant β-glucosidases
2020. BMC Molecular and Cell Biology.
visGReMLIN: graph mining-based detection and visualization of conserved motifs at 3D protein-ligand interface at the atomic level
2020. BMC BIOINFORMATICS.
nAPOLI: a graph-based strategy to detect and visualize conserved protein-ligand interactions in large-scale
2019. IEEE-ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics.
Molecular Dynamics Gives New Insights into the Glucose Tolerance and Inhibition Mechanisms on β-Glucosidases
2019. MOLECULES.
Introducing Programming Skills for Life Science Students
2019. BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY EDUCATION.
A Computational Method to Propose Mutations in Enzymes Based on Structural Signature Variation (SSV)
2019. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES.
Proteingo: Motivation, user experience, and learning of molecular interactions in biological complexes
2019. ENTERTAINMENT COMPUTING.
Vermont: a multi-perspective visual interactive platform for mutational analysis
2017. BMC BIOINFORMATICS.
Characterization of glucose-tolerant β-glucosidases used in biofuel production under the bioinformatics perspective: a systematic review
2017. GENETICS AND MOLECULAR RESEARCH.
Familial STAG2 germline mutation defines a new human cohesinopathy
2017. npj Genomic Medicine.
Isofunctional Protein Subfamily Detection Using Data Integration and Spectral Clustering
2016. PLOS COMPUTATIONAL BIOLOGY (ONLINE).
Revealing the hidden functional diversity of an enzyme family
2013. Nature Chemical Biology.
Enterotypes of the human gut microbiome
2011. Nature (London).
A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing
2010. Nature (London).
Identification of subfamily-specific sites based on active sites modeling and clustering
2010. Bioinformatics (Oxford. Print).

Trabalhos completos em congressos

GRaSP: a graph-based residue neighborhood strategy to predict binding sites
2020. 19th European Conference on Computational Biology.
PryMeVis: Uma ferramenta para Modelagem de Design de Privacidade
2020. XIII Simpósio Brasileiro de Sistemas Colaborativos.
A brief history of Bioinformatics told by data visualization
2020. Brazilian Symposium on Bioinformatics.
Protein structural signatures revisited: geometric linearity of main chains are more relevant to classification performance than packing of residues
2019. 7th International Work-Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering.
How to compute protein residue contacts more accurately?
2018. the 33rd Annual ACM Symposium.
An Interactive Strategy to Visualize Common Subgraphs in Protein-Ligand Interaction
2018. 6th International Work-Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering.
visGReMLIN: an interactive strategy to visualize common subgraphs in protein-ligand interaction
2018. International Work Conference on Bioinformatics and Biomedical Enginnering.
CALI: A Novel Visual Model for Frequent Pattern Mining in Protein-Ligand Graphs
2017. 2017 IEEE 17th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE).
Portinari: A Data Exploration Tool to Personalize Cervical Cancer Screening
2017. 2017 IEEE/ACM 39th International Conference on Software Engineering (ICSE).
How to more accurately compute protein residue contacts?
2017. ACM Symposium on Applied Computing - TRACK ON BIOINFORMATICS (BIO).
Experimental Evaluation of Crowdsourcing on the Characterization of Data Visualization Techniques
2017. 2017 Brazilian Conference on Intelligent Systems (BRACIS).
GReMLIN: A Graph Mining Strategy to Infer Protein-Ligand Interaction Patterns
2016. 2016 IEEE 16th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE).
Emotional Fingerprint from Authors in Classical Literature
2016. the 22nd Brazilian Symposium.
Multiple View Interactive Environment to Analyze Software Product Line Tools
2016. XII Simpósio Brasileiro de Sistemas de Informação.

Resumos expandidos em congressos

Visualização de grandes redes em ambiente web
2015. IV Brazilian Workshop on Social Network Analysis and Mining.
A tool to support users´ assessment of the quality of wikipedia articles
2011. ACM/IEEE Joint Conference on Digital Libraries.
Uma estratégia out-of-core de agrupamento eficiente sem medida de similaridade
2011. Simpósio Brasileiro de Bancos de Dados (SBBD).
Using structural signatures for identifying globins: the intra-subunit electrostatics interactions
2003. II Brazilian Workshop on Bioinformatics.

Resumos em congressos

Uma investigação sobre as técnicas de visualização de informação quantitativas e qualitativas
2014. XIII Simpósio Brasileiro Sobre Fatores Humanos em Sistemas Computacionais.
Combining traditional and high-density visualizations in a dashboard to network health monitoring
2012. IEEE Visual Analytics Science and Technology.
3-keto-5-aminohexanoate cleavage enzyme: a common fold for an uncommon reaction
2010. EMBO Conference Series: Catalytic mechanisms by biological systems: Catalytic mechanisms by biological systems at the interface between chemistry and biology.
Protein family structural classification based on intra-chain contacts
2008. X-Meeting 2008 (Quarto Encontro da Associação Brasileira de Bioinfiormática e Biologia Computacional).
Using singular value decomposition and latent semactic indexing to search structural signatures in subtilase protein family
2008. BIOMAT.

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Orientações em andamento

Mestrado

Luana Luiza Bastos. Prospecção de proteínas com atividade anti-TNF na saliva de ixodes scapularis. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Heloise Bentes Mar. A definir. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Leandro Libório da Silva Matos. Integração de analise metabolomica em leucemica linfocitica cronica utilizando uma abordagem em redes complexas. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Letícia Xavier Silva Cantão. Padrões estruturais e dinâmicos em Acetolactato Sintases tolerantes a herbicidas. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Lucas Moraes dos Santos. Algoritmos de aprendizagem de máquina aplicados à problemas de biologia estrutura computacional. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Mateus Gomes Olavo. A definir. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Maria Luísa Costa Pinto. Biblexplorer: uma ferramenta de busca e visualizações de textos da bíblia. Início: 2018. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)

Doutorado

Frederico Chaves Carvalho. Algoritmos de aprendizagem de máquina aplicados à problemas de biologia estrutura computacional. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Ana Paula de Abreu. Algoritmos para desenho racional e otimização de compostos peptidomimeticos para inibição de potenciais alvos do sars-cov-2. Início: 2020. Universidade Federal de Minas Gerais (Co orientador)
Geraldo Ribeiro Franciscani Júnior. A definir. Início: 2018. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Pedro Magalhães Martins. Propedia: uma base de dados de interações proteínas-peptídeos baseada em um algoritmo de agrupamento híbrido. Início: 2015. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)

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