March 12th, 2012
قاعدة بيانات ITS2 هو طاولة العمل للاستدلال تسلسل النشوء والتطور في وقت واحد والنظر في هيكل الثانوي هل من نسخها الداخلية (2). وهذا يشمل جمع البيانات مع شرح دقيق، والتنبؤ بنية، متعددة محاذاة تسلسل البنية وسريع الحساب شجرة. باختصار، هذا يبسط تحليل النشوء والتطور طاولة العمل الأولى لعدد قليل من النقرات.
يعد الفاصل الداخلي المنسوخ اثنين من الجين الريبوسومي أو I TS two أحد أهم العلامات في النظاميات الجزيئية. ركزت الأبحاث في السنوات العشرين الماضية بشكل أساسي على استغلال تسلسلين I Ts لإعادة بناء النشوء والتطور. ومع ذلك ، يتم استخدام الهيكل الثانوي ل I TS two بشكل متزايد في مجال استدلال النشوء والتطور لعدة أسباب.
يوسع تحليل الهيكل الثانوي قابلية التطبيق التصنيفي لهذه العلامة ، في حين أن تسلسل I TS ثنائي سريع التطور وبالتالي متغير للغاية مناسب بشكل أساسي لتحليل النشوء والتطور على مستوى الأنواع أو أقل. تسمح إضافة المعلومات الهيكلية بالتحليل في مرتبة تصنيفية أعلى في وقت واحد بسبب الهيكل الثانوي المحفوظ بقوة والذي يتكون من أربعة خصائص. وبالتالي ، يمكن أن تحسن نتائج تحليل الهيكل الثانوي دقة النشوء والتطور التي تم الحصول عليها من التسلسل الأولي.
مرحبا بكم ، زملائي الأعزاء ، اسمي ماتياس وولف. أنا أعمل في دليل I ts two منذ حوالي ثماني سنوات حتى الآن. أنا أعمل هنا في قسم المعلوماتية الحيوية في المركز الحيوي في جامعة فورتسبورغ في ألمانيا.
اليوم نود أن نقدم لكم فيلما صغيرا حول كيفية استخدام قاعدة بيانات I ts 2. مرحبا ، أنا y Chu. والسبب في هذا الفيلم هو أن قاعدة بيانات I Ts two ليست في الواقع قاعدة بيانات للتخزين فحسب ، بل نقدم أيضا الكثير من الأدوات التي تسمح لك بتحسين تحليل النشوء والتطور.
في هذا الفيلم ، نريد أن نوضح لك كيفية العمل مع هذه الأدوات وكيفية توصيل كل هذه الأدوات معا. صحيح. يمكن أن يكون تحديد تسلسل I Ts اثنين أمرا بالغ الأهمية للتنبؤ بالهيكل. ومن ثم ، تم تنفيذ واجهة قائمة على الويب للتعليق التوضيحي المستند إلى نموذج الترميز المخفي.
لتحقيق تعليق توضيحي صحيح لتسلسلي I Ts ، يمكنك لصقهما في محرر التسلسل في الجزء العلوي من موقع الويب. يتضح ذلك من خلال تحميل تسلسلات الأمثلة على الخطط. يتحقق محرر التسلسل نفسه مما إذا كان تسلسلان I TS صالحا أم لا ، ويخرج رسائل الخطأ.
على سبيل المثال ، عند استخدام أحرف غير PAC بعد اختيار HMM الصحيح ، يمكنك بدء العملية بالنقر فوق التعليق التوضيحي لكل 5.8 ثانية و 28 SRNA التي يمكن تحديدها بواسطة البرنامج تتم إزالتها ، وترك تسلسلين مشروحين بشكل صحيح ، والتي كانت موجودة بينهما. نتيجة لذلك ، يتم عرض تسلسلين محددين I TS بالإضافة إلى الهجين المتوقع ل 5.8 ثانية و 28 S-R-R-N-A. كتأكيد لدقة التعليقات التوضيحية HMM بعد التعليق التوضيحي لسلسلين يحتفظ بهما حديثا ، يمكن تحديد الهياكل الثانوية بوسيلتين.
يمكن تحقيق التنبؤ الأول عن طريق نمذجة التماثل مع مجموعة كاملة من التسلسلات والهياكل لقاعدة البيانات التي تعمل كقوالب. للتنبؤ ببنية المشروح الخاصة بك ، تنقر تسلسلين على بنية التنبؤ بالبنية. إذا كان من الممكن طي التسلسل الأيمن مباشرة في الهيكل الثانوي النموذجي ، تصوير النتيجة على الفور.
يمكنك الآن الاختيار من بين عدة خيارات لمعالجة بنية التسلسل الخاصة بك بشكل أكبر، بما في ذلك إضافته إلى مجموعة البيانات الخاصة بك. إذا كان لديك هنا ، فلا يمكن طي تسلسلين مباشرة ، يتم إجراء بحث انفجاري مقابل قاعدة البيانات. تعرض الصفحة الناتجة أفضل ضربات الانفجار ، بما في ذلك نمذجة التماثل لكل بلاستيك كقالب.
بنقرة واحدة على تفاصيل علامة الجمع المعروضة ، يمكنك تحديد أزواج بنية التسلسل التي تختارها وإضافتها إلى تجمع البيانات ، إما عن طريق التتبع والإفلات أو باستخدام قائمة السياق بالنقر بزر الماوس الأيمن. الطريقة الثانية هي إدخال تسلسل واحد أو عدة تسلسلات يدويا، بما في ذلك هياكلها الثانوية كقوالب لنقل أنسب الهياكل الثانوية إلى تسلسلات الاستعلام الخاصة بك. يتضح ذلك من خلال تحميل ملف المثال لقوالب متعددة.
بالنقر فوق توقع أفضل القوالب، يمكنك إجراء نمذجة التماثل باستخدام الإعدادات الافتراضية. سيقوم برنامج نمذجة Homology بحساب الكل مقابل جميع الهياكل وعرض أفضل مجموعات قوالب الاستعلام. في الجدول الناتج، يمكنك معرفة القوالب التي يمكن أن تستخدم بنجاح بنيتها الثانوية لنمذجة تسلسل استعلام واحد أو أكثر.
مرة أخرى ، يمكن فتح تفاصيل النتائج بنقرة واحدة على علامة الجمع لأن نهج نمذجة التماثل الكامل مستقل عن I TS اثنين. يمكن استخدامه للتنبؤ بالتركيب الثانوي لأي RNA بإعطاء جزيء متماثل ببنية معروفة. أيضا ، يمكن إضافة أزواج بنية التسلسل الناتجة إلى تجمع البيانات لكل سحب و tr أو من خلال قائمة السياق ، والتي يتم فتحها بالنقر بزر الماوس الأيمن.
بالإضافة إلى الهيكل العام ، تم وصف الدوافع المحفوظة مثل تسلسل A-U-G-G-U الذي يسبق قمة اللولب الثالث وهرم المحيط في عدم التطابق في اللولب الثاني ل I TS الثاني. هذا عدم التطابق في UU محاط بدافعين ، أحدهما على يسار اللولب الثاني والآخر إلى اليمين بين اللولب الثاني والثالث مع نيوكليوتيد ثلاثي إضافي A. بعد تحويل دوافع التسلسل هذه إلى HMS ، نقدم الآن تحديد هذه الدوافع في تسلسلات الاهتمام.
للبحث عن هذه الدوافع ، أدخل تسلسل الاستعلام الخاص بك في حقل البحث واختر النموذج الصحيح. مرة أخرى ، يتم توضيح ذلك من خلال تحميل ملف المثال للخطط. لبدء العمليات الحسابية ، انقر فوق البحث المدافع.
تم العثور على دافعين تم توضيحهما وإبرازهما في تسلسلات الاستعلام الخاصة بك. إحدى الاحتمالات لاسترداد زوجين من هيكل التسلسل من قاعدة بيانات I Ts two هي وظيفة البحث. يسمح للمستخدم بالبحث عن هياكل التسلسل إما عن طريق اسم التصنيف أو معرف البنك العام.
للبحث عن بنية تسلسل حسب معرف GenBank ، اكتب GI في حقل البحث وانقر فوق بحث. تظهر قائمة بالنتائج في علامة تبويب جديدة. يمكنك عرض تفاصيل بنية التسلسل بالنقر فوق إظهار التفاصيل.
أيضا ، يمكنك إظهار توجيهات S المتسلسلة لجميع النتائج داخل علامة التبويب بالنقر فوق إظهار بنية التسلسل لكل سحب وإفلات ، أو من خلال قائمة السياق بنقرة بزر الماوس الأيمن ، يمكن إضافة هياكل التسلسل المختارة إلى تجمع البيانات. بجانب البحث عن أزواج بنية التسلسل حسب gi ، يمكنك كتابة اسم تصنيف في حقل البحث ، والذي يدعمه مربع بحث مباشر يظهر. بعد ظهور علامة التبويب الجديدة التي تسرد جميع الزيارات ، يمكنك الوصول إلى نفس الوظائف كما كان من قبل.
على سبيل المثال ، إضافة تحديد إلى تجمع البيانات لكل سحب وإفلات. الإمكانية الثانية لاسترداد أزواج بنية التسلسل من قاعدة البيانات هي وظيفة التصفح. هنا ، النص متنوع.
وفقا لقاعدة بيانات تصنيف NCBI ، يمكن الوصول إلى البيانات من خلال الهيكل الشبيه بالشجرة. على يسار الموقع. بالنقر فوق علامة الجمع ، يمكنك إظهار النص مستوى واحد تحته.
بنقرة واحدة على اسم التصنيف ، تفتح علامة تبويب جديدة تحتوي على كل بنية تسلسل ، زوج من التصنيف. بالإضافة إلى البحث عن التسلسلات والهياكل باستخدام معرفات بنك CEM أو معلومات الأنواع ، توفر قاعدة بيانات I Ts two أيضا بحثا قائما على الانفجار. ومع ذلك ، غالبا ما تكون إجراءات الانفجار البارزة غير قادرة على تحديد العلاقة البعيدة.
أنا TS اثنين من التسلسلات بسبب الاختلاف العالي في التسلسل. للتغلب على هذا العائق ، قمنا بتنفيذ بحث انفجار قائم على التسلسل والهيكل يتضمن معلومات حول الهيكل المحفوظ للغاية للبحث عن التماثل. يتم ذلك عن طريق ترجمة بنية التسلسل إلى تسلسل بروتين زائف مكون من 12 حرفا.
وبالتالي أخذ عينات الأنواع التي تبدأ بأي تسلسل من الاهتمامات والأغطية. أصبحت النطاقات التصنيفية الواسعة بسيطة مثل البحث عن الانفجار. لإجراء بحث متفجر، يمكنك كتابة تسلسلات الاستعلام في محرر التسلسل.
إذا كان تسلسل الاستعلام الخاص بك عبارة عن تسلسل نوكليوتيدات عادي بدون هيكل ، استخدام خوارزمية blast n شائعة للتسلسلات بما في ذلك هياكلها الثانوية. تستخدم واجهة الويب خوارزمية I Ts two blast. ابدأ العملية بالنقر فوق الانفجار.
بعد بضع لحظات ، يتم سرد ضربات الانفجار الخاصة بك في نقرة جديدة. هنا ترى نقرة واحدة لكل تسلسل استعلام. بالنقر فوق إظهار المحاذاة ، يمكنك التمرير عبر محاذاة الجص كما كان من قبل يمكنك تحديد أزواج بنية التسلسل التي تختارها ووضعها في تجمع البيانات.
أثناء عملك على قاعدة بيانات ITS two ، ربما يكون تجمع البيانات الخاص بك قد امتلأ بالعديد من هياكل التسلسل. يمكنك الوصول إلى تجمع البيانات الخاص بك في أي وقت على الإطلاق وإظهار محتواه. الخطوة التالية من تحليلك هي محاذاة بنية التسلسل المتعددة.
انقر فوق تحليل مجموعة البيانات ، ثم التسلسل والهيكل لإجراء محاذاة بنية التسلسل. الآن ، يطلب منك تحديد وضع الرسم للمحاذاة الخاصة بك. بالنسبة لمجموعة كبيرة من التسلسلات ، يوصى بتحديد الإصدار النحيف.
نظرا لأن مجموعة البيانات الخاصة بنا تحتوي فقط على عدد قليل من هياكل التسلسل ، فإننا نختار وضع الرسم الكامل. بعد اكتمال الحساب، تتم إضافة المحاذاة إلى تجمع البيانات الخاص بك. من خلال تمييز جانب واحد من الزوج الأساسي ، فإنك تبرز نظيره تلقائيا.
أخيرا ، يمكن أن تكون المحاذاة آمنة بنقرة واحدة على المحاذاة الآمنة. بمجرد أن تكون راضيا عن جودة محاذاة بنية التسلسل الخاصة بك ، يمكنك حساب شجرة ربط الجيران والتطور بالنقر فوق تحليل مجموعة البيانات ، ثم الجار. يظهر الانضمام إلى الشجرة الناتجة في علامة تبويب جديدة.
يمكنك تغيير حجم شجرتك بحرية باستخدام شريط التمرير ، وإعادة توجيه شجرتك بالنقر فوق عقدة عشوائية أو ورقة شجرة ثم إعادة التوجيه في هذه العقدة. إذا كنت تريد إزالة تصنيف من مجموعة البيانات الخاصة بك ، فانقر فوق الورقة واختر. قم بإزالة هذه العقدة من البركة.
يمكنك الآن إعادة حساب المحاذاة والشجرة الخاصة بك باستخدام أخذ عينات منخفضة من التصنيف بنقرة واحدة على شجرة آمنة. يمكنك حفظ شجرة النشوء والتطور الخاصة بك بتنسيق NU. انقر فوق حول هذا الموقع ثم الأدوات للعثور على معلومات إضافية حول الأدوات المستقلة للبيع والمحترفين.
بجانب المحاذاة في وظيفة الانضمام إلى الجار كما هو موفرة أيضا من خلال واجهة الويب لقاعدة بيانات I Ts two ، يمكنك الآن الوصول إلى العديد من الوظائف الجديدة ، على سبيل المثال ، الأنواع Del Limitation بناء على التغييرات التعويضية. خلال الدقائق الأخيرة ، أردنا أن نوضح لك بعض الحيل التي يمكنك بها تحسين تحليل النشوء والتطور. أوضحنا لك كيفية جمع بياناتك من قاعدة بيانات I Ts two ، ومواءمتها مع أربع خلايا ، وأخيرا حساب أشجارك باستخدام Pro S.In كل هذه الخطوات ، لم نأخذ في الاعتبار التسلسل فحسب ، بل التسلسل والهيكل. واثق.
نأمل أن تكون قد استمتعت بفيلمنا الصغير وبناء الأشجار الثقيلة. تصبح على خير.
تعمل قاعدة بيانات ITS2 كأداة شاملة لتحليل النشوء والتطور، بدمج بيانات التسلسل ومعلومات البنية الثانوية للمحلل المنسوخ الداخلي 2 (ITS2). وهي تسهل الشرح الدقيق، التنبؤ بالبنية، والمحاذاة، مما يبسط عملية تحليل النشوء والتطور.