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Última revisión: 2026-06-18. Cuando una afirmación depende de un estudio concreto, se describe el estudio en lugar de exagerarlo.
== Investigación == Dayhoff comenzó un doctorado en química cuántica con George Kimball en el Departamento de Química de la Universidad de Columbia. En su tesis de posgrado, Dayhoff fue pionera en el uso de las capacidades informáticas, es decir, el procesamiento masivo de datos, para la química teórica; específicamente, ideó un método para aplicar máquinas comerciales de tarjetas perforadas para calcular las energías de resonancia de varias moléculas orgánicas policíclicas. Su gestión de los datos de su investigación fue tan impresionante que recibió una beca de Watson Computing Laboratory. Como parte de este premio, recibió acceso a "equipos de procesamiento de datos electrónicos de última generación de IBM" en el laboratorio. Después de completar su doctorado, Dayhoff estudió electroquímica con Duncan A. MacInnes en el Instituto Rockefeller de 1948 a 1951. En 1952, se mudó a Maryland con su familia y luego recibió becas de investigación de la Universidad de Maryland (1957–1959), trabajando en un modelo de enlace químico con Ellis Lippincott. En Maryland, obtuvo su primer contacto con una nueva computadora de alta velocidad, la IBM modelo 7094. Después de que esto terminó, se unió a la Fundación Nacional de Investigación Biomédica en 1960 como Directora Asociada (cargo que ocupó durante 21 años). En la NBRF, comenzó a trabajar con Robert Ledley, un dentista que había obtenido una licenciatura en física y se interesó en las posibilidades de aplicar recursos computacionales a problemas biomédicos.
Fuentes: es.wikipedia.org
Fue autor de uno de los primeros estudios de computación biomédica, "Informe sobre el uso de la computadora en biología y medicina". Con su experiencia combinada, publicaron un artículo en 1962 titulado "COMPROTEIN: un programa de computadora para ayudar determinación de la estructura" que describía un "programa informático completo para el IBM 7090" que tenía como objetivo convertir resúmenes de péptidos en datos de cadenas de proteínas. De hecho, comenzaron este trabajo en 1958, pero no pudieron comenzar a programar hasta finales de 1960. A principios de la década de 1960, Dayhoff también colaboró con Ellis Lippincott y Carl Sagan para desarrollar modelos termodinámicos de sistemas cosmoquímicos, incluidas las atmósferas planetarias prebiológicas. Desarrolló un programa de computadora que podía calcular las concentraciones de equilibrio de los gases en una atmósfera planetaria, permitiendo el estudio de las atmósferas de Venus, Júpiter y Marte, además de la atmósfera actual y la atmósfera terrestre primordial. Usando este programa, consideró si la atmósfera primordial tenía las condiciones necesarias para generar vida. Aunque descubrió que numerosos compuestos pequeños biológicamente importantes pueden aparecer sin un mecanismo especial de desequilibrio que explique su presencia, había compuestos necesarios para la vida que eran escasos en el modelo de equilibrio (como la ribosa, la adenina y la citosina).
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Dayhoff también enseñó fisiología y biofísica en el Centro Médico de la Universidad de Georgetown durante 13 años, se desempeñó como miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y fue elegido consejero de la Sociedad Internacional para el Estudio de los Orígenes de la Vida en 1980 después de 8 años de afiliación. Dayhoff también formó parte de los consejos editoriales de tres revistas: DNA, Journal of Molecular Evolution y Computers in Biology and Medicine. En 1966, Dayhoff fue pionera en el uso de computadoras para comparar secuencias de proteínas y reconstruir sus historias evolutivas a partir de alineaciones de secuencias. Para realizar este trabajo, creó el código de aminoácidos de una sola letra para minimizar el tamaño del archivo de datos para cada secuencia. Este trabajo, en coautoría con Richard Eck, fue la primera aplicación de computadoras para inferir filogenias a partir de secuencias moleculares. Fue la primera reconstrucción de una filogenia (árbol evolutivo) por computadoras a partir de secuencias moleculares utilizando un método de máxima parsimonia. En años posteriores, aplicó estos métodos para estudiar una serie de relaciones moleculares, como la cadena catalítica y la proteína quinasa dependiente de AMP cíclico bovino y el producto del gen src de los virus del sarcoma aviar de Rous y murino de Moloney; antitrombina-III, alfa-antitripsina y ovoalbúmina; factor de crecimiento epidérmico y la cadena ligera del factor X de coagulación; y apolipoproteínas A-I, A-II, C-I y C-III.
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Basándose en este trabajo, Dayhoff y sus compañeros de trabajo desarrollaron un conjunto de matrices de sustitución denominadas PAM (porcentaje de mutación aceptada), MDM (matriz de datos de mutación) o matriz de Dayhoff. Se derivan de alineaciones globales de secuencias de proteínas estrechamente relacionadas. El número de identificación incluido con la matriz (ej. PAM40, PAM100) se refiere a la distancia evolutiva; números mayores corresponden a distancias mayores. Las matrices que utilizan distancias evolutivas mayores se extrapolan de las utilizadas para distancias menores.[9] Para producir una matriz de Dayhoff, se usan pares de aminoácidos alineados en alineaciones verificadas para construir una matriz de conteo, que luego se usa para estimar la matriz de mutación en 1 PAM (considerada una unidad evolutiva). A partir de esta matriz de mutación, se puede construir una matriz de puntuación de Dayhoff. Junto con un modelo de eventos indel, las alineaciones generadas por estos métodos se pueden usar en un proceso iterativo para construir nuevas matrices de conteo hasta la convergencia. Una de las contribuciones más importantes de Dayhoff a la bioinformática fue su Atlas of Protein Sequence and Structure, un libro que informa sobre todas las secuencias de proteínas conocidas (un total de 65) que publicó en 1965.[11] Este libro publicó una codificación degenerada de aminoácidos. Posteriormente se volvió a publicar en varias ediciones.
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