En general, la integració de múltiples bases de dades heterogènies té com a objectiu oferir una visió unificada sobre un conjunt de dades preexistent. Aquesta tesi contribueix a diferents aspectes del disseny de sistemes de integració de dades moderns en el context de la World Wide Web. Per un costat, la tesi contribueix a la línia de recerca de la Integració Semàntica, que fa referència al problema de reconciliar dades de fonts autònomes mitjançant l'ús d'ontologies i altres eines semàntiques. La tesi suggereix una nova solució a la integració semàntica XML-RDF, i també contribueix al problema de l'Alineació d'Ontologies, definint una mesura de similitud semàntica rigorosa i escalable per grafs etiquetats i dirigits RDF. Per un altre costat, la tesi suggereix una nova solució al problema de traduir una consulta d'un usuari (dirigida a un esquema lògic intermediari), en consultes sobre un conjunt de fonts de dades autònomes, provistes de interfícies web restringides. / En general, la integración de múltiples bases de datos heterogenias tiene como objetivo ofrecer una visión unificada sobre un conjunto de datos preexistente. Esta tesis contribuye a diferentes aspectos del diseño de sistemas de integración de datos modernos en el contexto de la World Wide Web. Por un lado, la tesis contribuye a la línea de investigación de la Integración Semántica, que hace referencia al problema de reconciliar datos de fuentes autónomas mediante el uso de ontologías i otras herramientas semánticas. La tesis sugiere una nueva solución a la integración semántica XML-RDF, y también contribuye al problema de la Alineación de Ontologías, definiendo una medida de similitud semántica rigurosa i escalable para grafos etiquetados y dirigidos RDF. Por otro lado, la tesis sugiere una nueva solución al problema de traducir una consulta de un usuario (dirigida a un esquema lógico intermediario), en consultas sobre un conjunto de fuentes de datos autónomas, provistas de interfaces web restringidas. / In general, integration of multiple heterogeneous databases aims at giving a unified view over a set of pre-existent data. This thesis contributes to different aspects of the design of modern data integration systems in the context of the World Wide Web. On one hand, this thesis contributes to the Semantic Integration research trend, which refers to the problem of reconciling data from autonomous sources using ontologies and other semantic-based tools. The thesis suggests a novel solution to XML-RDF semantic integration and also contributes to the problem of Ontology Alignment, defining a rigorous and scalable semantic similarity measure for RDF labelled directed graphs. On the other hand, this thesis suggests a novel solution to the problem of translating a user query (targeting a logical mediated schema), into queries over a set of autonomous data sources provided with restricted web interfaces.

L'objectiu del treball presentat en aquesta tesi va ser el desenvolupament i l'aplicació de metodologies computacionals que integren l’anàlisis de informació sobre seqüències proteiques, informació funcional i genòmica per a la reconstrucció, anotació i organització de proteomes complets, de manera que els resultats es poden comparar entre qualsevol nombre d'organismes amb genomes completament seqüenciats. Metodològicament, m'he centrat en la identificació de l'organització molecular dins d'un proteoma complet d'un organisme de referència i comparació amb proteomes d'altres organismes, en espacial, estructural i funcional, el teixit cel • lular de desenvolupament, o els nivells de la fisiologia. La metodologia es va aplicar per abordar la qüestió de la identificació de organismes model adequats per a estudiar diferents fenòmens biològics. Això es va fer mitjançant la comparació d’un conjunt de proteines involucrades en diferents fenòmens biològics en Saccharomyces cerevisiae i Homo sapiens amb els conjunts corresponents d'altres organismes amb genomes. La tesi conclou amb la presentació d'un servidor web, Homol-MetReS, en què s'implementa la metodologia. Homol-MetReS proporciona un entorn de codi obert a la comunitat científica en què es poden realitzar múltiples nivells de comparació i anàlisi de proteomes. / El objetivo del trabajo presentado en esta tesis fue el desarrollo y la aplicación de metodologías computacionales que integran el análisis de la secuencia y de la información funcional y genómica, con el objetivo de reconstruir, anotar y organizar proteomas completos, de tal manera que estos proteomas se puedan comparar entre cualquier número de organismos con genomas completamente secuenciados. Metodológicamente, I centrado en la identificación de organización molecular dentro de un proteoma completo de un organismo de referencia, vinculando cada proteína en que proteoma a las proteínas de otros organismos, de tal manera que cualquiera puede comparar los dos proteomas en espacial, estructural, funcional tejido, celular, el desarrollo o los niveles de la fisiología. La metodología se aplicó para abordar la cuestión de la identificación de organismos modelo adecuados para estudiar diferentes fenómenos biológicos. Esto se hizo comparando conjuntos de proteínas involucradas en diferentes fenómenos biológicos en Saccharomyces cerevisiae y Homo sapiens con los conjuntos correspondientes de otros organismos con genomas completamente secuenciados. La tesis concluye con la presentación de un servidor web, Homol-MetReS, en el que se implementa la metodología. Homol-MetReS proporciona un entorno de código abierto a la comunidad científica en la que se pueden realizar múltiples niveles de comparación y análisis de proteomas. / The aim of the work presented in this thesis was the development and application of computational methodologies that integrate sequence, functional, and genomic information to provide tools for the reconstruction, annotation and organization of complete proteomes in such a way that the results can be compared between any number of organisms with fully sequenced genomes. Methodologically, I focused on identifying molecular organization within a complete proteome of a reference organism and comparing with proteomes of other organisms at spatial, structural, functional, cellular tissue, development or physiology levels. The methodology was applied to address the issue of identifying appropriate model organisms to study different biological phenomena. This was done by comparing the protein sets involved in different biological phenomena in Saccharomyces cerevisiae and Homo sapiens. This thesis concludes by presenting a web server, Homol-MetReS, on which the methodology is implemented. It provides an open source environment to the scientific community on which they can perform multi-level comparison and analysis of proteomes.