Genomica Integrativa: in Silico Accoppiamento Di Fisiologia Di Ratto E Tratti Complessi Con Il Mouse E Dati Umani

Genome Research. Apr, 2004  |  Pubmed ID: 15060006

Integrazione della grande varietà di mappe del genoma di diversi organismi fornisce il meccanismo mediante il quale conoscenze fisiologiche ottenute in sistemi modello come il ratto può essere proiettato sul genoma umano per favorire la ricerca sulle malattie umane. Il rilascio della sequenza del genoma di topo fornisce nuove informazioni per gli studi che utilizzano il modello di ratto ed è una chiave di riferimento contro cui esistenti e nuovi risultati fisiologici ratto possono essere allineati. Abbiamo descritto in precedenza, mappe comparative del ratto, mouse e basato sul confronto di sequenza EST combinati con le mappe di radiazione ibrido umano. Qui, utilizziamo i dati nuovi e di introdurre l'ambiente integrato di genomica, un ampio database di mappe integrate e curate, marcatori e risultati fisiologici. Questi risultati sono integrati utilizzando VCMapview, uno strumento di integrazione e visualizzazione mappa basata su java. Questo ambiente unico permette ai ricercatori di correlare i risultati da citogenetica, genetica e studi ibrido radiazioni al genoma sequenza confrontare aree di interesse tra uomo, topo e ratto. Integrazione di fisiologia di ratto con risultati clinici da umana e genetica del mouse utilizzando i rispettivi genomi fornisce un itinerario romanzo di capitalizzare sulla genomica comparativa e i punti di forza della biologia degli organismi modello.

ChromSorter PC: Un Database Delle Regioni Cromosomiche Associato Con Il Cancro Alla Prostata Umano

BMC Genomics. Apr, 2004  |  Pubmed ID: 15113398

Il nostro uso aumentante delle strategie di genomiche e genetiche per capire il cancro alla prostata umano significa che abbiamo bisogno di accedere alle informazioni semplificate e integrate presenti nella letteratura biomedica associata. In particolare, studi di espressione genica di microarray e studi associati mappatura genetica nel cancro alla prostata trarrebbe beneficio da una comprensione generalizzata del lavoro preventiva associato a questa malattia. Questo ci permetterebbe di studi di laboratorio successive di messa a fuoco a regioni genomiche già correlati al cancro della prostata da altri metodi scientifici. Abbiamo sviluppato un database di cancro alla prostata correlati cromosomiche informazioni dalla letteratura biomedica esistente. Il materiale in entrata è stato basato su una ricerca ampia letteratura con annotazione successiva mano di informazioni rilevanti per il cancro alla prostata.

ProMoST (proteina Modifica Screening Tool): Uno Strumento Basato Su Web Per La Mappatura Modifiche Di Proteine Su Gel Bidimensionali

Nucleic Acids Research. Jul, 2004  |  Pubmed ID: 15215467

ProMoST è uno strumento flessibile web che calcola l'effetto delle modifiche di posttranslational singole o multiple (PTMs) sul punto isoelettrico della proteina (pI) e peso molecolare e consente di visualizzare i modelli calcolati come immagini bidimensionali (2D) gel. PTMs di proteine controllano molti biologico normativo e meccanismi e 2D elettroforesi del gel di segnalazione è in grado di risolvere molte isoforme di PTM-indotta, come quelle dovute a fosforilazione, acetilazione, deaminazione, alchilazione, nitrazione di ossidazione o tirosina cisteina. Queste modificazioni causano cambiamenti in pI della proteina di aggiunta, rimozione o Modifica gruppi titolabile. Le proteine differiscono ampiamente in capacità di buffering e pI e quindi la stessa PTMs può dar luogo a modelli abbastanza differenti di pI turni in differenti proteine. È impossibile da ispezione visiva di un pattern di macchie su un gel di determinare quali modifiche hanno più probabilità di essere presenti. I modelli di PTM turni per proteine differenti possono essere calcolati e sono spesso molto caratteristici. Le immagini di teorica gel prodotte da ProMoST possono essere paragonate ai risultati sperimentali gel 2D a implicare PTMs probabile e concentrare gli sforzi su studio più dettagliato delle proteine modificate. ProMoST è stato implementato come script cgi in Perl disponibili su un server WWW al http://proteomics.mcw.edu/promost.

Automated Analysis of Syntenies Conservata Per Il Genoma Di Zebrafish

Methods in Cell Biology. 2004  |  Pubmed ID: 15602916

DeNovoID: Un Tool Web-based Per L'identificazione Di Peptidi Di Sequenza E Massa Tag Dedotta Dal Sequenziamento Di De Novo Peptide Di Spettroscopia Di Massa

Nucleic Acids Research. Jul, 2005  |  Pubmed ID: 15980493

Una delle attività principali di alto-rendimento proteomica è l'identificazione di peptidi da spettri di massa. Alcuni peptidi possono essere identificati tramite spettrali corrispondenti programmi come Sequest o mascotte, ma molti spettri non produce alta qualità database partite. De novo sequenziamento peptidico è un approccio per determinare le sequenze peptidiche parziale per alcuni degli spettri non identificati. Uno svantaggio del de novo sequenziamento peptidico è che produce una serie di tag di sequenza ordinata e disordinata e tag massa piuttosto che una sequenza dell'amminoacido del peptide completo, non degenere. Questo dati incompleti sono difficili da utilizzare in programmi di ricerca convenzionali come BLAST o FASTA. DeNovoID è un programma che è stato specificamente progettato per utilizzare sequenza aminoacidica degenerato e massa dati derivati da esperimenti di MS per la ricerca di un database del peptide. Poiché l'algoritmo impiegato dipende dalla composizione dell'amminoacido del peptide e non la sua sequenza, DeNovoID non è necessario prendere in considerazione tutte le possibili sequenze, ma piuttosto un piccolo numero di composizioni coerenti con uno spettro. DeNovoID utilizza anche un sistema di indicizzazione geometrico che riduce il numero di calcoli necessari per determinare il miglior match del peptide nel database. DeNovoID è disponibile presso http://proteomics.mcw.edu/denovoid.

Strumenti E Strategie Per Genomics Fisiologico: Il Database Del Genoma Di Ratto

Physiological Genomics. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16106031

L'ampio obiettivo della ricerca genomica fisiologico è quello di collegare geni alle loro funzioni utilizzando opportune tecniche sperimentali e computazionali. Genomica moderni esperimenti consentono la generazione di grandi quantità di dati e interpretazione dei dati richiede l'integrazione di informazioni derivate da molte fonti diverse. Bioinformatica e biologia computazionale offerta la possibilità di gestire e canalizzare questo torrente di informazioni. Il Database del genoma Rat (RGD; http://rgd.mcw.edu) ha sviluppato strumenti computazionali e strategie di supporto in particolare l'obiettivo di collegare geni ai loro ruoli funzionali nel ratto e, utilizzando la genomica comparativa, all'essere umano e del mouse. Noi presentiamo una panoramica del database con un focus su questi strumenti computazionali unici e descrivere le strategie per l'utilizzo di queste risorse nel settore della genomica fisiologica.

Linee Di Cellule Staminali Pluripotenti Indotte Derivano Da Cellule Somatiche Umane

Science (New York, N.Y.). Dec, 2007  |  Pubmed ID: 18029452

Trasferimento nucleare di cellule somatiche permette trans-recitazione fattori presenti nell'ovocita dei mammiferi a riprogrammare i nuclei di cellule somatiche a uno stato indifferenziato. Mostriamo che i quattro fattori (OCT4, SOX2, NANOG e LIN28) sono sufficienti per riprogrammare le cellule somatiche umane a cellule staminali pluripotenti che esibiscono le caratteristiche essenziali delle cellule staminali embrionali (ES). Queste cellule staminali pluripotenti indotte hanno cariotipo normale, l'attività telomerasica espressa, marcatori di superficie cellulare express e geni che caratterizzano le cellule ES umane e mantenere il potenziale di sviluppo a differenziarsi in derivati avanzati di tutti i tre strati di germe primari. Tali linee di cellule umane pluripotenti indotte dovrebbero essere utile nella produzione di nuovi modelli di malattia e per lo sviluppo di farmaci, come pure per quanto riguarda le applicazioni in medicina dei trapianti, una volta limitazioni tecniche (ad esempio, la mutazione attraverso l'integrazione virale) sono eliminati.

Analisi Intero Genoma Dell'istone H3 Lisina 4 E Metilazione Di Lisina 27 in Cellule Staminali Embrionali Umane

Cell Stem Cell. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 18371364

Abbiamo mappato H3K27 Polycomb-associated trimethylation (H3K27me3) e H3K4 Trithorax-associated trimethylation (H3K4me3) attraverso l'intero genoma nelle cellule staminali embrionali umane (ES). La stragrande maggioranza di H3K27me3 colocalized sui geni modificati con H3K4me3. Questi geni mercificati visualizzati i livelli di espressione bassa e sono stati arricchiti in funzione dello sviluppo. Un altro significativo set di geni mancava entrambe le modifiche ed è stata espressa anche a bassi livelli di cellule ES ma fu arricchito per la funzione del gene in risposte fisiologiche, piuttosto che lo sviluppo. Mercificato geni potrebbero cambiare rapidamente i livelli di espressione durante la differenziazione, ma potrebbe così un notevole numero di geni in altre categorie di modifica. Sox2, NANOG e POU5F1 pluripotenza geni associati, spostati dalla modificazione di H3K4me3 da solo in presenza di entrambe le modifiche come essi sono stati repressi durante la differenziazione. I nostri risultati dimostrano che le modifiche H3K27me3 cambiano durante la differenziazione precoce, sia alleviare esistenti domini repressivi e impartire nuovi, e quella presenza con H3K4me3 non è limitata alle cellule pluripotenti.

Uno Studio Delle Relazioni Tra Le Proprietà Del Oligonucleotide E Intensità Del Segnale Di Ibridazione Da NimbleGen Microarray DataSet

Nucleic Acids Research. May, 2008  |  Pubmed ID: 18385155

Ben definite relazioni tra le proprietà del oligonucleotide e ibridazione segnalano di intensità (HSI) può aiutare la progettazione dei chip, normalizzazione dati e conoscenza biologica vera scoperta. Chiarire questi rapporti utilizzando i dati da due esperimenti di microarray contenente oltre 3 milioni di sonde da 48 chip ad alta densità. Troviamo che temperatura di fusione (T(m)) ha l'effetto più significativo su HSI mentre lunghezza per i oligonucleotides lunghi studiato ha un effetto molto limitato. Analisi dell'effetto posizionale utilizzando un modello lineare forniscono la prova che le estremità sporgenti delle sonde contribuiscano più che finisce legati a HSI, che viene ulteriormente convalidato da specificamente progettato abbinare frammento scorrevole ed esperimenti di estensione. L'impatto della somiglianza di sequenza (SeqS) su HSI non è significativa rispetto ad altre proprietà del oligonucleotide. Utilizzando la regressione e l'analisi di regressione ad albero, assegnare priorità queste proprietà del oligonucleotide basate sui loro effetti su HSI. Vengono discusse le implicazioni delle nostre scoperte per la progettazione dei oligonucleotides imparziale. Proponiamo che sonde isotermiche progettate variando la lunghezza è una valida strategia per ridurre il bias di sequenza, anche se imporre vincoli di selezione su altre proprietà del oligonucleotide è anche essenziale.

Analisi Molecolare Rivela Analogie E Differenze Tra Il Primitivi Sottoinsiemi Di Cellule Ematopoietiche Generati in Vivo E in Vitro Di Cellule Staminali Embrionali Umane Durante L'embriogenesi

Experimental Hematology. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18922365

Cambiamenti cellulari e molecolari che si verificano durante la genesi del sistema ematopoietico e cellule staminali emopoietiche nell'embrione umano sono per lo più inaccessibile a studiare e restano scarsamente comprensibile. Per risolvere questa lacuna noi abbiamo sfruttato il sistema sulle cellule staminali embrionali umane (hESC) per caratterizzare molecolarmente la transcriptomes globale delle due popolazioni funzionalmente discrete e separabili fenotipico delle cellule emopoietiche multipotenti che appaiono prima quando hESCs sono indotte a differenziarsi in cellule OP9.

ProbeMatch: Allineamento Rapido Di Oligonucleotidi a Genoma Permettendo Sia Lacune E Incongruenze

Bioinformatics (Oxford, England). Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19351619

Sommario: Abbiamo sviluppato uno strumento, chiamato ProbeMatch, per l'abbinamento di un grande insieme di sequenze di oligonucleotidi contro un database genoma usando gli allineamenti implementati. A differenza della maggior parte degli strumenti esistenti come ELAND che solo eseguire allineamenti ungapped permettendo al massimo due incongruenze, ProbeMatch genera ungapped e implementati allineamenti che permette fino a tre errori compresi inserimento, cancellazione e mancata corrispondenza. A allineamento di sequenza speedup, ProbeMatch utilizza implementate q-grammi e q-grammi di vari modelli per identificare hits bersaglio ad una sequenza di query. Questo approccio si traduce in meno sequenze iniziali di esaminare senza perdita di sensibilità. ProbeMatch è stato utilizzato per allineare 169.095 Illumina GAII legge contro il genoma umano, che potrebbe non essere mappato da Alcina e trovato gli allineamenti per 28.625 letture del 169.095 si legge in meno di 3 h. disponibilità: codice sorgente è liberamente disponibile presso (http://www.cs.wisc.edu/~jignesh/probematch/).

Methylomes Di DNA Umano a Risoluzione Base Mostrano Differenze Epigenomic Diffusa

Nature. Nov, 2009  |  Pubmed ID: 19829295

La metilazione del DNA citosina è una modificazione epigenetica centrale che ha ruoli essenziali nei processi cellulari, tra cui la malattia, lo sviluppo e il regolamento del genoma. Qui vi presentiamo le prime mappe genome-wide, singolo-base-risoluzione di cytosines metilati in un genoma dei mammiferi, da cellule staminali embrionali umane e fibroblasti embrionali, insieme ad analisi comparativa di RNA messaggero e piccoli RNA componenti del transcriptome, diverse modifiche dell'istone e siti di interazione DNA-proteina per diversi fattori chiave regolamentare. Sono state identificate differenze diffuse nella composizione e patterning di metilazione della citosina tra i due genomi. Quasi un quarto di metilazione tutte identificate nelle cellule staminali embrionali è stato in un contesto non-CG, suggerendo che le cellule staminali embrionali possono utilizzare meccanismi differenti di metilazione per influire sulla regolazione dei geni. Metilazione in contesti non-CG ha mostrato arricchimento nel gene corpi e deplezione in siti di legame proteico e stimolatori. Non-CG metilazione scomparsi su indotto differenziazione delle cellule staminali embrionali e fu restaurata in cellule staminali pluripotenti indotte. Abbiamo identificato centinaia di modo differenziale metilati regioni prossimali di geni coinvolti nella pluripotenza e differenziazione, e diffusa ha ridotto i livelli di metilazione in fibroblasti associati con bassa attività trascrizionale. Questi epigenomes di riferimento forniscono una base per futuri studi esplorando questa modificazione epigenetica chiave nella malattia umana e sviluppo.

RNA-Seq Stima Di Espressione Genica Con Incertezza Di Lettura Mappatura

Bioinformatics (Oxford, England). Feb, 2010  |  Pubmed ID: 20022975

MOTIVAZIONE: RNA-Seq è una nuova e promettente tecnologia per misurare con precisione i livelli di espressione genica. Stima di espressione con RNA-Seq richiede il mapping di sequenziamento relativamente brevi letture di un set di genoma o trascrizione di riferimento. Poiché le letture sono generalmente più breve di trascrizioni da cui sono derivati, un letto singolo può mappare a più geni e isoforme, complicando l'analisi di espressione. Metodi computazionali precedenti che o scarta letture che mappa a più posizioni o allocano ai geni euristico. RISULTATI: Vi presentiamo un modello statistico generativo e metodi di inferenza associato lettura mappatura incertezza di gestire in maniera di principio. Attraverso simulazioni parametrizzate da dati reali di RNA-Seq, dimostriamo che il nostro metodo è più preciso rispetto ai metodi precedenti. La nostra precisione migliorata è che il risultato di gestione leggere incertezza di mappatura con un modello statistico e la stima dei livelli di espressione di gene come la somma dell'isoforma livelli di espressione. A differenza dei precedenti metodi, il nostro metodo è in grado di leggere distribuzioni non uniformi di modellazione. Simulazioni con il nostro metodo indicano che una lettura lunghezza di 20-25 basi è ottima per la stima di espressione genica-livello da mouse e mais RNA-Seq dati quando è fissato il throughput di sequenziamento.

Distinti Epigenomic Paesaggi Pluripotenti E Commesso Lineage Cellule Umane

Cell Stem Cell. May, 2010  |  Pubmed ID: 20452322

Cellule staminali embrionali umane (hESC) condividono un genoma identico con cellule lineage-commesso, eppure possiedono notevoli proprietà di auto-rinnovamento e pluripotenza. Le diverse proprietà cellulare in cellule diverse sono state attribuite a loro epigenomes distinte, ma quanto epigenomes differiscono rimane poco chiaro. Qui, segnaliamo che epigenomic paesaggi nelle hESC e cellule lineage-commesso sono drasticamente differenti. Confrontando la cromatina-Modifica profili e DNA methylomes in hESC e fibroblasti primari, troviamo che quasi un terzo del genoma differisce nella struttura della cromatina. La maggior parte delle modifiche nascono dalla drammatiche ridistribuzioni di H3K9me3 repressivo e marchi H3K27me3, quale forma che ostruisce significativamente espandono nei fibroblasti. Un gran numero di possibili sequenze regolatrici presentano anche un elevato grado di dinamica in modificazioni della cromatina e metilazione del DNA. Osserviamo inoltre, romanzo, dipendente dal contesto di relazioni tra metilazione del DNA e della cromatina modifiche. I nostri risultati forniscono nuove intuizioni meccanismi epigenetici proprietà dell'impegno di destino delle cellule e pluripotenza.

Altamente Coerente, Pienamente Rappresentativo MRNA-Seq Librerie Da Dieci Nanogrammi Di RNA Totale

BioTechniques. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 21143212

Preparazione di una libreria di sequenziamento Illumina per analisi di espressione genica (mRNA-Seq) richiede quantità microgrammi di partenza RNA totale o amplificazione di PCR-based. Qui descriviamo un protocollo basato sull'amplificazione lineare di RNA T7 che non introduce significative bias, richiede solo 10 ng RNA totale e genera una libreria dei Illumina direzionale, pienamente rappresentativo, intera-trascrizione mRNA-Seq che è altamente coerenza in tutto oltre tre ordini di grandezza di input RNA.

Chimicamente Definite Condizioni Di Derivazione Umana IPSC E Cultura

Nature Methods. May, 2011  |  Pubmed ID: 21478862

Abbiamo riesaminare i singoli componenti per cellule staminali embrionali (ESC) e induced pluripotent stem cell (iPSC) cultura e formulare un sistema di coltura cellulare in cui tutte le proteine reagenti per media liquidi, superfici e spaccare chimicamente definiti. Un importante miglioramento è la mancanza di un componente del siero albumina, come variazioni in entrambi lotti di albumina animale o umana-provenienza precedentemente hanno afflitto la cultura umana ESC e iPSC con incoerenze. Utilizzando questo nuovo medium (E8) e superfici verniciate vitronectina, dimostrare la derivazione migliorata efficienza delle iPSCs free vector umano con un approccio episomal. Questo mezzo E8 semplificato dovrebbe facilitare sia l'uso di ricerca e applicazioni cliniche della CES umane e iPSCs e loro derivati e dovrebbe essere applicabile ad altri metodi di riprogrammazione.

Confronto Proteomico E Phosphoproteomic Di ES Umane E Cellule IPS

Nature Methods. 2011  |  Pubmed ID: 21983960

Combinando la spettrometria di massa ad alta precisione-massa, tagging isobarico e il software per multiplex, quantificazione di proteine su larga scala, riportiamo proteomic profonda copertura delle quattro cellule staminali embrionali e quattro linee di cellule staminali pluripotenti indotte in triplice copia biologica. Questo confronto 24-campione ha provocato un insieme molto ampio di proteine identificate e siti di fosforilazione nelle cellule pluripotenti. L'analisi statistica fornita dal nostro approccio ha rivelato differenze sottili ma riproducibile nell'espressione della proteina e fosforilazione della proteina tra le cellule staminali embrionali e cellule pluripotenti indotte. Unendo questi risultati con i dati dell'analisi RNA-seq, abbiamo trovato differenze funzionalmente correlate attraverso ogni livello del regolamento. Presentiamo inoltre le cellule staminali-Omics Repository (SCOR), una risorsa per fascicolare e visualizzare informazioni quantitative attraverso molteplici piani di misurazione, tra cui mRNA, proteine e traslazionali.