Name: Genómica resonancia magnética - un recurso público para el estudio de patrones de secuencia en el ADN genómico (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-09T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 36 s
Description: Aprende a analizar la composición de oligonucleótidos en secuencias genómicas usando el recurso computacional Genomic MRI. Este método permite identificar regiones enriquecidas en nucleótidos específicos y generar secuencias aleatorias con la misma composición.

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Agradecemos a Samuel Shepard, Bazeley Pedro y Juan David Bell para la administración de las páginas web de MRI Genómica. Este trabajo fue apoyado por la National Science Carrera premio de la Fundación &quot;La investigación de intrón funciones celulares&quot; [el número de concesión MCB-0643542].

Todos los programas que se utilizan en el documento se han escrito usando Perl, y todas las páginas web se han creado usando PHP. 1. Punto de partida: Abra la página principal del paquete en línea MRI Genómica http://mco321125.meduohio.edu/ ~ jbechtel / GMRI /. El recurso en la web también proporciona instrucciones / explicaciones sobre los programas de la "Ayuda (How-to/README)" que aparece, mientras que todos los materiales publicados en Genómica algoritmos de resonancia magnética y otras similares aparecen en la "Enlaces a los recursos pertinentes" enlace. 2. Preparación y carga de entrada de secuencia (s). Cree un archivo con formato FASTA-secuencia (s) para iniciar una sesión de análisis GMRI. Cada secuencia de nucleótidos en este formato debe ser precedido por una sola línea de partida con el carácter "&gt;" que representa un identificador, seguido en la misma línea con una breve descripción de esta secuencia. Las secuencias de nucleótidos para el análisis también permite GMRI personajes como R, S, N, X, etc Hwever, no-A, T, C, G personajes no serán procesados ​​por el programa y se evitará. Secuencias en las que los elementos repetitivos han sido "enmascarado" (por "N" s) se puede utilizar como entrada. Tenga en cuenta que los caracteres de la secuencia son mayúsculas y minúsculas. <ol><li> Inicie una sesión GMRI haciendo clic en "Iniciar o reanudar" el botón en la página principal de MRI Genómica. Esto lleva al usuario a una página donde las secuencias de nucleótidos se pueden cargar. </li><li> Copiar y pegar con formato FASTA secuencias o cargar un archivo que contiene las secuencias de su equipo local mediante el "elegir archivo". </li><li> Haga clic en la "nueva sesión comenzará con este archivo". Un mensaje de confirmación debe aparecer por encima de la ventana de entrada que indica que "La secuencia se ha subido correctamente" y también debe tener un carácter alfanumérico "GMRI identificador" [el sitio de la llama una "etiqueta de sesión"] de la sesión (por ejemplo, b16yMj), que se puede utilizar para recuperar y continuar una sesión de hasta dos semanas después del primer uso. </li></ol> NOTA: A partir de entonces las secuencias de entrada se conocen como "userfile". 3. Obtener una distribución de frecuencias de oligonucleótidos de las secuencias de entrada (opcional). Haga clic en el "Analizador de SRI" (la fila de arriba) con el fin de obtener una distribución de frecuencias de oligonucleótidos para el conjunto de secuencias de entrada. El acrónimo SRI representa la falta de homogeneidad de corto alcance. En este momento, el usuario puede especificar la longitud máxima de oligonucleótidos (de 2 a 9 nucleótidos, por defecto 6 noches) para los que las frecuencias se calcula. Esta selección se realiza haciendo clic en la opción deseada en el cuadro "Tamaño máximo de oligómero" lista. A continuación, pulse el botón "Analizar archivos" para iniciar el cálculo. Una representación aproximada de la composición de la secuencia de entrada de inmediato aparecerá como una pequeña tabla en medio de esta página web y descargarse como "userfile.comp.tbl". Esta tabla representa sólo los oligonucleótidos más y el menos abundante en las secuencias de entrada. La tabla de frecuencias para todos los oligonucleótidos posibles se genera un archivo llamado "userfile.comp", que se puede obtener a través de la "Descarga de archivos composición" enlace. NOTA: SRI analizador cuenta el conjunto de todos los oligonucleótidos se superponen. 4. Generar secuencias aleatorias con la misma composición de oligonucleótidos Al igual que en las secuencias de entrada (opcional). (Finalización de la etapa 3 del protocolo es necesario para esta tarea). <ol><li> Haga clic en el "Generador de SRI" (la fila superior) para abrir una nueva página web que crea secuencias aleatorias. Elija el número de muestras de las secuencias al azar que se genera mediante el cuadro de lista en esta página web. Cada uno de estos archivos de muestra contendrá secuencias aleatorias de la misma cantidad y la duración de las secuencias de entrada en "userfile". Por otra parte, si una secuencia de entrada contiene no-A, T, C, G o caracteres, la secuencia aleatoria se han "N" s exactamente en las mismas posiciones que en la secuencia de entrada. </li><li> Elija la más larga longitud de los oligonucleótidos de las frecuencias que se aproximan en las secuencias aleatorias. Esto puede ser elegido por comprobar el botón de radio para el nivel de oligómero deseado (por ejemplo, "4-dores" de oligonucleótidos de cuatro bases) en la mesa en el centro de la pantalla. Es de hacer notar que las secuencias aleatorias consistirá no sólo de las frecuencias aproximadas a nivel oligómero elegido, sino también las frecuencias correspondientes de los niveles de oligómeros más cortos, como en las secuencias de entrada. Pequeñas fluctuaciones en el oligonucleótidolas frecuencias de entrada y secuencias aleatorias son posibles debido al procedimiento de Markov Model aplicada para la generación de secuencias aleatorias. </li><li> Inicie el programa haciendo clic en la opción "Generar Archivo". Si las secuencias de entrada son grandes puede tardar un par de minutos para generar secuencias aleatorias. Así, un usuario debe esperar hasta azul "Download" enlaces aparecen en la parte inferior de esta página. Los juegos de azar se encuentran en archivos con nombres como "userfile.randX_Y", donde X es el número de la serie aleatoria e Y es el nivel de oligómero elegido (por ejemplo, "userfile_rand2_4"). </li></ol> 5. Análisis de la media en la falta de homogeneidad (MRI) de entrada y secuencias aleatorias. <ol><li> Haga clic en el "Analizador de resonancia magnética" (la fila superior), lo que abre una nueva página web que analiza la falta de homogeneidad de gama media de la composición de nucleótidos de las secuencias. </li><li> Seleccione una secuencia a analizar desde el "Archivo de analizar" cuadro de lista (a elegir entre la secuencia de entrada y establece generados de secuencias aleatorias se pueden hacer aquí). </li><li> Elija el tipo de contenido de la resonancia magnética que se analizó a través del cuadro de lista. (Siete opciones de contenido están disponibles: G + C, G + A, G + T, A, G, C, o T.) </li><li> Elija la longitud de la ventana para que las secuencias ricas en contenido y el contenido de los pobres-serán examinados a través del cuadro "Tamaño de la ventana" lista (por defecto es de 50 nucleótidos, el rango válido es de 30 a 1000). </li><li> Elegir el umbral superior e inferior de umbral de las regiones ricas en contenido y el contenido de los pobres, respectivamente. Estos umbrales se puede definir el número exacto de nucleótidos particular en la ventana actual (con la opción de número de la lista) o por el porcentaje de estos nucleótidos en la ventana (con la opción de porcentaje) </li><li> Después de las cinco opciones se han hecho (por ejemplo: Secuencia = "userfile"; Contenido = GC, tamaño de la ventana = 50; límite superior = 35; límite inferior = 15), abra el programa pulsando el botón Analizar archivos. El programa explora todas las secuencias de la entrada seleccionada en forma consecutiva. En cada paso se obtiene un segmento de la secuencia actual con una longitud igual al tamaño de la ventana especificada y calcula si el número o porcentaje de los nucleótidos del contenido seleccionado está por encima del límite superior o por debajo del umbral inferior. Si la ventana no coincide con cualquiera de los criterios, la siguiente ventana se superponen (cambiado por un nucleótido) es seleccionado para el mismo análisis. Cuando una ventana donde se encuentra la secuencia cumple uno de los requisitos mínimos de contenido-ricos o pobres en la composición, el programa guarda la secuencia de la ventana, en el archivo de salida y genera un aumento en la producción gráfica. Después de esto, el programa salta a la siguiente que no se superponen ventana adyacente y se reanuda el proceso de exploración hasta el final de la secuencia se alcanza. </li><li> Después de la finalización del programa, un vínculo al archivo de salida (con el nombre de "userfile_GC_50_35 .. 15" para el ejemplo anterior) y aparece una representación gráfica de los resultados se muestra en el centro de la página web (ver Figura 1). En esta pantalla gráfica de todas las secuencias de entrada de la userfile se concatenan en una sola cadena y se presenta como una línea horizontal negro en el eje X, con una longitud de kilobases (kb) se muestra a continuación. Todas las regiones ricas en contenido a lo largo de las secuencias de entrada están marcados en azul "hacia arriba" los picos, y el contenido de los pobres regiones como el rojo "hacia abajo" picos. El número total de ventanas de contenido rico y pobre de contenido, se muestran en parenthses en la leyenda en la parte inferior de esta figura (32 y 19, respectivamente). La figura sirve para ilustrar la abundancia relativa y la disposición de las regiones de resonancia magnética. Mientras tanto, los detalles específicos se presentan en el archivo de salida (ver Figura 3). En este archivo, todos los segmentos de la secuencia de nucleótidos que coinciden con el contenido-ricos o pobres-los criterios y sus coordenadas están disponibles para un usuario como una lista de acuerdo con sus posiciones consecutivas a lo largo del archivo de entrada. </li><li> Después de completar el análisis de resonancia magnética de la secuencia elegida, un usuario puede iniciar un nuevo proceso en la misma página web y hacer cambios a los parámetros y / o archivos de entrada. Por ejemplo, con el fin de examinar la muestra previamente generados al azar # 1 con los parámetros de resonancia magnética mismo, el usuario sólo tiene que cambiar el archivo a analizar y seleccionar la opción "userfile_rand1_4" archivo, y luego presione el botón Analizar archivos de nuevo. Un nuevo archivo y la pantalla gráfica remplazará la vieja. Los resultados y las cifras de todos los exámenes en cada "sesión lable" (GMRI identificador) se guardará y estará disponible durante dos semanas a partir de la última actividad. Con el fin de guardar los resultados / figdas de forma permanente, el usuario debe seleccionar la opción "Descargar archivos" ficha (fila superior) y descargar toda la sesión o archivos individuales, según sea necesario. </li><li> Con esta página web analizador de resonancia magnética que un usuario puede estudiar <ul><li> (G + C)-ricos y (A + T), las regiones ricas </li><li> Purina (A + G), ricos y pirimidina (C + T) las regiones ricas </li><li> Keto (G + T)-ricos y los aminoácidos (A + C) las regiones ricas </li><li> A las regiones ricas y pobres-A </li><li> G-regiones ricas y pobres-G </li><li> T-regiones ricas y pobres-T </li><li> C-ricos y pobres, las regiones C </li></ul></li><li> La última versión de Genómica resonancia magnética tiene una nueva opción para el estudio de las regiones ricas con las purinas (R) / pirimidina (Y) los patrones de alteración que pudieran formar Z-DNA conformaciones. En la actualidad, esta opción está disponible desde el enlace de "Z-DNA" y funciona en las mismas condiciones que otras regiones de resonancia magnética antes mencionados. Un usuario debe seleccionar los umbrales superior e inferior para el número de (RY + YR) dinucleótidos se superponen en la ventana de exploración. El programa produce una salida similar gráfica y un archivo de segmentos de ADN enriquecido o empobrecido por la alternancia de purinas y pirimidinas. La supuesta Z-DNA regiones debe ser altamente enriquecido por la alternancia de R / Y las bases (ver el comentario de F &amp; F 2011). </li></ol> 6. Programas adicionales en el paquete de Genómica resonancia magnética (opcional). El recurso de MRI genómica también tiene dos opciones avanzadas para la generación de secuencias aleatorias muy específicas. Están disponibles a través del "Generador de resonancia magnética" y "Generador de CDS" fichas de la fila superior. <ol><li> Generador de resonancia magnética crea secuencias aleatorias con la misma composición de oligonucleótidos como el archivo de entrada (similar al SRI generador). Sin embargo, además, secuencias aleatorias imitar un patrón particular resonancia magnética especificada por el usuario. Dentro de esta página web, el usuario debe especificar un cuadro de lista de un patrón particular de resonancia magnética para ser imitado. El cuadro de lista contiene todos los patrones que se han examinado en esta sesión por resonancia magnética analizador (por ejemplo, "userfile_GC_50_35 .. 15"). Una secuencia aleatoria generada con esta opción no tendrá la misma composición de oligonucleótidos que el archivo de entrada seleccionada y la misma GC-ricos y los pobres patrones de como se ve en "userfile_GC_50_35 .. 15". </li><li> CDS generador se utiliza para la asignación al azar de las secuencias codificantes de proteínas. Conserva la misma secuencia de aminoácidos como la que codifica la entrada especificado por el usuario. Además, el programa mantiene el mismo codón sesgos y di-codón como se especifica en los usuarios puedan elegir la tabla de entrada. La versión en línea del generador de CDS también acepta una secuencia de la proteína como una entrada. Todas las demás opciones para el programa sólo se ofrecen a través de stand-alone scripts de Perl disponible para su descarga desde la página web Genómica MRI principal. </li></ol> 7. Resultados representante Este protocolo permite a los usuarios para estudiar la falta de homogeneidad de la composición de las secuencias de nucleótidos. Es importante destacar, que también apoya la generación de una variedad de secuencias al azar, con una composición de oligonucleótidos que se aproxima a una de las secuencias de entrada. Por lo general, las secuencias genómicas de los eucariotas complejos no son homogéneos en su composición, sino que representan un complejo mosaico de segmentos de secuencia enriquecida con nucleótidos en particular (por ejemplo, ricos en purina, (G + T)-rica, (A + T)-rica, etc.) Estos patrones de gama media escala (desde 30 hasta 1.000 pb) se visualizan en la salida gráfica del analizador de resonancia magnética que muestra seleccionada de contenido rico en segmentos como los picos superior azul y el contenido de los pobres como los segmentos más bajos picos rojos (ver Figuras 1 y 2). Normalmente, el número de las regiones que gran cantidad de contenido y el contenido de los pobres-en una secuencia natural (Figura 1) es del orden de veces mayor que el número de los mismos tipos de regiones en las correspondientes secuencias al azar (Figura 2) tener el mismo oligonucleótido composición. Estos segmentos de la secuencia de gama media con la falta de homogeneidad en la composición de nucleótidos pueden ser de interés para el usuario. Están disponibles en los archivos de salida Genómica resonancia magnética para una mayor investigación. <img src="/files/ftp_upload/2663/2663fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Un ejemplo de la salida del analizador de resonancia magnética gráfica del paso 5.7. Los resultados han sido obtenidos en una muestra de 44 intrones humanos. Barras azules representan las posiciones de las regiones ricas en GC-a lo largo de estos intrones. Las barras rojas representan GC-pobre (o rica en AT) MRI regiones. El eje y contiene los umbrales superior e inferior para el tipo de contenido determinado. <img src="/files/ftp_upload/2663/2663fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. MRI de salida del analizador de la secuencia aleatoria "userfile.rand1_4". El gráficamentecal representación de la resonancia magnética dentro de una secuencia aleatoria generada con el programa generador de SRI. <img src="/files/ftp_upload/2663/2663fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Un ejemplo de los principios de un archivo de salida de texto de analizador de resonancia magnética. Todas las secuencias ricas en contenido y el contenido de los pobres detectados por el programa se presentan en el último (cuarto) de la columna. Su posición relativa, medido en el número de ventanas, se muestran en la primera columna. La segunda y tercera columnas son los indicadores para las regiones ricas en contenido y el contenido de los pobres, respectivamente.

<ol><li>Bechtel, J. M., Wittenschlaeger, T., Dwyer, T., Song, J., Arunachalam, S., Ramakrishnan, S. K., Shepard, S., Fedorov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomic+mid-range+inhomogeneity+correlates+with+an+abundance+of+RNA+secondary+structures%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">Genomic mid-range inhomogeneity correlates with an abundance of RNA secondary structures.</a> BMC Genomics. 9, 284-284 (2008).</li>
<li>Prakash, A., Shepard, S., Mileyeva-Biebesheimer, O., He, J., Hart, B., Chen, M., Amarachiniha, S., Bechtel, J., Fedorov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+forces+shaping+human+genomic+sequence+at+mid-range+scales%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">Molecular forces shaping human genomic sequence at mid-range scales.</a> BMC Genomics. 10, 513-513 (2009).</li>
<li>Fedorov, A., Fedorova, L. Chapter 3: An Intricate Mosaic of Genomic Patterns at Mid-range Scale. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFedorov%2C+A+%22Advances+in+Genomic+Sequence+Analysis+and+Pattern+Discovery%22">Advances in Genomic Sequence Analysis and Pattern Discovery</a>. , 65-91 (2010).</li>
<li>Shepard, S. S. Chapter 4: Binary-abstracted Markov models and their application to sequence classificatio. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+characterization+and+utilization+of+middle-range+sequence+patterns+within+human+genome+%5B%5D%22">The characterization and utilization of middle-range sequence patterns within human genome [dissertation]</a>. , The University of Toledo. 57-157 (2010).</li>
</ol>

Regiones con una composición no homogénea de nucleótidos en las escalas de gama media (30 a 1000 nucleótidos) son sobreabundantes en los genomas de eucariotas complejas y se pueden encontrar en cualquier lugar (regiones intergénicas, intrones, regiones no traducidas de los exones, elementos repetitivos). Estas regiones se asocia con frecuencia a las conformaciones de ADN extraño. Por ejemplo, las secuencias de purine-/pyrimidine-rich tienden a formar tríplex de ADN (H-DNA), con la alternancia de secuencias de purina / pirimidina se asocian a Z-DNA conformaciones; (G + C) regiones ricas presentan anomalías estructurales en el B- ADN y podrían ser propensos a la ruptura columna vertebral, (A + T)-regiones ricas podrían formar una estructura inusual - un elemento de la anulación de ADN, etc (revisado por Fedorov y Fedorova 2010). Algunos de estos modelos de gama media (por ejemplo, (G + T)-regiones ricas) se no se ha investigado y aún esperan minuciosa exploración y reconocimiento. El objetivo principal de nuestro recurso Genómica web RM es ayudar a los usuarios en la identificación de estas regiones de resonancia magnética para su análisis experimental más allá y para la exploración de sus posibles funciones. El conocimiento de las regiones de la RM puede ser incorporada y mejorar la nueva generación de programas de predicción de genes (Shepard 2010) y avanzar en nuestra comprensión de las funciones y propiedades del genoma.

<ul><li> Ordenador con Internet </li><li> Los archivos con las secuencias de nucleótidos para el examen. </li></ul>

genómica resonancia magnética - un recurso público para el estudio de patrones de secuencia en el adn genómico

Genomic MRI - a Public Resource for Studying Sequence Patterns within Genomic DNA

Regiones no codificantes genómica en eucariotas complejas, incluyendo las zonas intergénicas, intrones, y los segmentos no traducidos de los exones, son profundamente no-aleatorio en su composición de nucleótidos y se componen de un mosaico complejo de patrones de secuencia. Estos modelos incluyen los llamados Tres homogeneidad (MRI) regiones - 30-10000 secuencias de nucleótidos de longitud que se enriquecen con una base o de una combinación de bases (por ejemplo, (G + T)-ricos, ricos en purina, etc ). Regiones RM están asociados con estructuras de ADN extraño (no-B-forma), que a menudo están involucrados en la regulación de la expresión genética, la recombinación, y otros procesos genéticos (Fedorova y Fedorov 2010). La existencia de un sesgo fuerte fijación en las regiones MRI contra las mutaciones que tienden a reducir su falta de homogeneidad de secuencias, además, compatible con la funcionalidad y la importancia de estas secuencias genómicas (Prakash et al. 2009). Aquí se demuestra un recurso de Internet de libre acceso - el paquete de Genómica programa MRI - (. Bechtel et al 2008) diseñado para el análisis computacional de secuencias genómicas con el fin de encontrar y caracterizar diferentes patrones de resonancia magnética en su interior. Este paquete también permite la generación de secuencias al azar con diferentes propiedades y el nivel de correspondencia con las secuencias de ADN natural de entrada. El objetivo principal de este recurso es facilitar el examen de las vastas regiones de ADN no codificante que aún no se ha investigado y esperar minuciosa exploración y reconocimiento.

Se presenta un sitio web público de computación para el análisis de secuencias genómicas. Se detecta patrones de secuencias de ADN con varias organizaciones no-aleatorio composiciones de nucleótidos. Este recurso también genera secuencias al azar, con diversos niveles de complejidad.

Genómica resonancia magnética - un recurso público para el estudio de patrones de secuencia en el ADN genómico

Las regiones genómicas no codificantes en eucariotas complejos, incluidas las áreas intergénicas, los intrones y los segmentos no traducidos de los exones, son profundamente no aleatorias en...

El objetivo general de este procedimiento es explorar la no aleatoriedad de rango medio, también denominada heterogeneidad, de una secuencia genómica especificada por el usuario. Esto se logra examinando primero la composición de oligonucleótidos de una secuencia de entrada y generando una tabla de frecuencias de los oligonucleótidos que componen la secuencia. Este objetivo se alcanza mediante la invocación del programa SRI Analyzer.El segundo paso consiste en producir secuencias aleatorias que tengan exactamente la misma composición de oligonucleótidos que la secuencia de entrada. Esto se logra invocando el programa generador SRI. El tercer paso del procedimiento es encontrar segmentos dentro de las secuencias de entrada y aleatorizadas que estén significativamente enriquecidos con un nucleótido particular o una combinación de nucleótidos, por ejemplo, GC o ag.Este objetivo se logra mediante el programa MRI Analyzer. El paso final del procedimiento consiste en descargar los archivos que contienen las secuencias de todas las regiones MRI detectadas por el programa. En última instancia, se pueden obtener resultados que muestran que la mayoría de las regiones genómicas de las arias multicelulares están significativamente enriquecidas en segmentos que contienen extremos en la composición de bases detectados para cada uno de los cuatro nucleótidos o cualquier combinación de ellos.Estas regiones homogéneas se asocian con conformaciones inusuales del ADN y/o propiedades particulares del ADN. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la genómica, como encontrar elementos de ADN potencialmente funcionales dentro de vastas áreas de secuencias no codificantes, incluyendo regiones intergénicas o entradas. Aunque este método puede proporcionar información sobre genomas de mamíferos, también puede aplicarse a otros organismos como invertebrados, plantas, hongos y bacterias.Abra la página principal del paquete en línea de genómica de rango medio en homogeneidad o G GM I en www.bioinfo.utoledo. edu/gri/el recurso web. También proporciona información detallada sobre los programas en el enlace de ayuda Cómo leer.Aunque todos los materiales publicados sobre MRI genómico y algoritmos similares se enumeran en los enlaces a recursos relevantes, cree un archivo con una secuencia con formato rápido para iniciar una sesión de análisis A-G-M-R-I. Una secuencia con formato rápido comienza con un acento circunflejo o el símbolo mayor que, seguido de un identificador único o nombre y la secuencia en las líneas siguientes. Solo se procesarán los nucleótidos T, G, A y C mediante MRI genómico, aunque se permiten otros caracteres de entrada.Se utiliza el archivo de secuencia del gen PKD uno. Para demostrar la sesión, presione el botón de inicio. Esto abre una nueva página web, que ofrece la opción de copiar y pegar la secuencia de entrada en la ventana proporcionada, o si el archivo es grande.Para cargarlo, haga clic en el botón elegir archivo para subir un archivo. Busque el archivo deseado. Luego haga clic en el botón iniciar esta sesión con este archivo. Aparecerá una confirmación de que el archivo se cargó correctamente en la parte superior de la página. A continuación.Este mensaje es un identificador de la sesión actual, que en este caso es C ocho EP cero seis. Para analizar la inhomogeneidad de corto alcance de la secuencia de entrada, haga clic en el botón analizar inhomogeneidad de corto alcance. El programa abre una nueva página, diseñada específicamente para la ejecución del programa SRI Analyzer.Aquí debemos elegir la longitud máxima de los oligonucleótidos que se examinarán. Dado que nuestras secuencias de entrada son de tamaño medio, aproximadamente 50.000 nucleótidos, seleccionamos formadores como la longitud máxima de oligonucleótidos para los cuales se calcularán las frecuencias. Finalmente, debemos presionar inmediatamente el botón analizar archivo.El programa calcula las frecuencias de todos los oligonucleótidos de la longitud elegida y longitudes menores dentro de la secuencia de entrada. Para ver las frecuencias de todos los oligonucleótidos, haga clic en el enlace descargar archivo de composición. Este archivo se denomina archivo de usuario.com representa una tabla con tres columnas. La primera columna especifica los oligonucleótidos. La segunda representa sus frecuencias relativas, y la tercera representa el número de ocurrencias de oligonucleótidos dentro de la secuencia de entrada.Para generar secuencias aleatorias con la misma composición de oligonucleótidos que el archivo de entrada, haga clic en la pestaña del generador SRI. En la nueva página, elija el número de muestras de secuencias aleatorias que se generarán. Cada una de estas muestras contendrá secuencias aleatorias con el mismo número y longitud que las secuencias de entrada en el archivo del usuario.En este ejemplo, el archivo de usuario es la secuencia del gen PKD1. A continuación, seleccione la longitud más larga de oligonucleótidos para la cual se aproximarán las frecuencias en las secuencias aleatorizadas, activando el botón de opción para formadores, que corresponde a oligonucleótidos de cuatro bases. Luego, elija dos como el número de muestras de secuencias aleatorizadas que se generarán.Finalmente, inicie el programa haciendo clic en el botón generar archivo para las secuencias de entrada de cientos de miles de nucleótidos. Podría tardar unos minutos en generar secuencias aleatorias. Por lo tanto, espere hasta que aparezcan enlaces azules de descarga en la parte inferior de esta página.Para analizar la homogeneidad media en las secuencias de entrada y aleatorizadas, haga clic en la pestaña del analizador de MRI. En la nueva página, seleccione una secuencia para analizar desde el cuadro de lista de archivos para analizar. Luego, elija contenido de GC de la lista de siete tipos de contenido.El contenido de GC representa la composición de G más C. El campo de tamaño de ventana permite seleccionar la longitud de la ventana para la cual se examinarán las secuencias ricas y pobres en contenido. Mantenga el tamaño de ventana predeterminado de 50 nucleótidos.Finalmente, elija los umbrales superior e inferior para las regiones ricas y pobres en contenido, respectivamente. Estos umbrales pueden definirse según el número de nucleótidos particulares en la ventana actual o según el porcentaje de estos nucleótidos en la ventana. En este caso, elijamos inicialmente valores aleatorios del 60 % para el umbral superior y del 30 % para el umbral inferior.A continuación, presione el botón para analizar el archivo. Tras esto, aparece un enlace al archivo de salida y se muestra una representación gráfica de los resultados. Todas las regiones ricas en contenido a lo largo de la secuencia de entrada se marcan como picos azules hacia arriba y las regiones pobres en contenido como picos rojos hacia abajo. El gráfico muestra que hay demasiados picos azules que indican regiones ricas en GC y muchos menos picos rojos que indican regiones pobres en GC.Esto significa que los parámetros elegidos no son óptimos. Para la siguiente iteración, utilice un umbral superior del 75 % y un umbral inferior del 32 %. Vuelva a iniciar el analizador de MRI haciendo clic en el botón analizar archivo.El nuevo gráfico muestra que incluso para los nuevos parámetros mucho más estrictos, hay cientos de picos azules. Por lo tanto, aumente el umbral superior al 80% y repita los cálculos. El nuevo gráfico muestra que hay 62 regiones ricas en GC con un contenido de GC mayor o igual al 80% y 28 regiones pobres en GC con un contenido de GC inferior al 32%. A continuación, compare los resultados del archivo de entrada con las dos secuencias aleatorizadas que tienen la misma composición de oligonucleótidos que el gen PKD1.Para hacer esto, cambie la secuencia del gen PKD uno a la aleatoria utilizando el cuadro de lista del archivo a analizar, manteniendo los mismos parámetros para las regiones ricas en GC y pobres en GC. La nueva representación gráfica generada para la secuencia aleatoria número uno ilustra que esta secuencia aleatoria tiene solo una región pobre en GC y 31 regiones ricas en GC. Otra secuencia aleatoria puede presentar algunas fluctuaciones en el número de regiones ricas y pobres en contenido, pero la tendencia debería ser la misma.Las secuencias aleatorias para el gen PKD tienen varias veces menos. Las regiones ricas en GC son más de 10 veces menos que las regiones pobres en GC. La siguiente demostración utiliza otro tipo de contenido de MRI.En el mismo paquete, los intrones de un gen humano contienen varias regiones ricas en purinas asociadas con estructuras DNAex. En la página web del analizador MRI, cambie el contenido de ADN a nucleótidos ag que representan purinas. Mantenga el tamaño de ventana igual a 50 bases y cambie el umbral superior al 80 % y el umbral inferior al 10 %. Luego, presione el botón analizar archivo para invocar el programa.El gráfico mostrado indica que este gen tiene seis regiones ricas en AG, representadas por picos verticales azules, y 14 regiones pobres en AG, representadas por picos rojos. A continuación, compare estos resultados obtenidos para el gen PKD1 con los datos provenientes de las secuencias aleatorizadas que tienen la misma composición de oligonucleótidos que el gen en estudio: primero cambie a la secuencia aleatorizada, por ejemplo la número dos, y mantenga los mismos parámetros que en la prueba anterior. El gráfico correspondiente a esta secuencia aleatoria muestra que contiene solo una región rica en AG y ninguna región pobre en AG.Todos los datos generados durante la sesión se guardan en archivos especiales a los que se puede acceder mediante la pestaña de archivos para descargar, ubicada en la esquina superior derecha de cada página web. Después de abrir este enlace, descargue la secuencia de entrada, así como todas las secuencias aleatorizadas generadas. Debajo de esta lista de archivos, hay un enlace a la tabla de frecuencia de oligonucleótidos generada por el programa analizador SRI.Luego hay enlaces a todos los resultados generados por el programa analizador de MRI durante la sesión. Por ejemplo, haga clic en el archivo usuario un archivo RAND uno cuatro AGCO 50 32 14, que representa los resultados obtenidos para la secuencia aleatorizada. Número uno con los siguientes parámetros: contenido de AG del 50 %, ventana de longitud de 50 nucleótidos, umbral superior de 32 nucleótidos y umbral inferior de 14 nucleótidos.En este archivo, todos los segmentos de secuencias de nucleótidos que coinciden con criterios ricos o pobres en contenido, junto con sus coordenadas, están disponibles como una lista según sus posiciones consecutivas a lo largo de la secuencia de entrada. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo navegar a través de MRI genómico, un recurso computacional.

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Investigación

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Biología

Este video es una demostración técnica del protocolo de hibridación para todo el genoma amplia baldosas CGH camino, que escanea todo el genoma humano utilizando sólo 25 a 100 ng de ADN que se puede aislar de una variedad de fuentes, incluyendo archivos de material fijado en formol.

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En este video, describimos una técnica de PCR de fusión de alta resolución para determinar el polimorfismo de longitud de fragmentos de ADN de diferentes longitudes de secuencia, basada en el análisis de la temperatura de fusión.

PCR de fusión de alta resolución para determinar variaciones de secuencia en secuencias de ADN mutante

enriquecimiento de ADNg para la secuenciación de NGS es una herramienta fácil y potente para el estudio de mutaciones constitucionales. En este artículo se presenta el procedimiento para analizar de forma sencilla la secuencia completa de 11 genes implicados en la reparación de daños en el ADN.

gDNA Enriquecimiento por una tecnología basada en la transposasa de Análisis NGS de la secuencia entera de BRCA1, BRCA2, y 9 genes involucrados en la reparación del ADN daños

Presentamos un plan estratégico y un protocolo para identificar variantes genéticas no codificantes que afectan la unión al ADN del factor de transcripción (TF). Se proporciona un protocolo experimental detallado para el análisis del ensayo de cambio de movilidad electroforética (EMSA) y el ensayo de precipitación de afinidad del ADN (DAPA) de la unión al ADN TF dependiente del genotipo.

La detección de funcional no codificante-variantes genéticas Uso de movilidad electroforética Shift ensayo (EMSA) y el ADN afinidad Precipitación Ensayo (DAPA)

A diferencia de los datos de la secuencia de ADN, epigenómica datos fácilmente no están sujetos a búsquedas basadas en texto. Aquí se presentan los procedimientos para utilizar una versión actualizada de GeNemo, una herramienta bioinformática basada en web, para realizar búsquedas basadas en el patrón de similitudes en la epigenómica datos comparando bases de datos online disponibles incluyendo la enciclopedia de elementos de ADN con datos del usuario.

Búsqueda basada en el patrón de datos epigenómica GeNemo

Describimos una técnica para combinar la citometría de flujo y la secuenciación de alto rendimiento para identificar regiones finales replicación del genoma.

G2-seq: Una alto rendimiento basado en la secuencia técnica para identificar replicación tardía de regiones del genoma

Secuenciación de próxima generación dirigido es un método tiempo y costo-eficiente que se está haciendo cada vez más popular en la investigación de la enfermedad y diagnóstico clínico. El protocolo descrito aquí presenta el complejo flujo de trabajo necesarios para la secuencia y el proceso de bioinformática para identificar variantes genéticas que contribuyen a la enfermedad.

Dirigida tubería de Bioinformática y secuenciación de próxima generación para evaluar determinantes genéticos de la enfermedad constitucional

El propósito de este protocolo es utilizar una combinación de computacional y de investigación del Banco para buscar nuevas secuencias que no se puede separar fácilmente de una secuencia Co purificador, que puede ser conocida sólo parcialmente.

Nueva secuencia descubrimiento por la genómica sustractivo

Secuencias de largo leer facilitan enormemente el montaje de genomas complejos y la caracterización de la variación estructural. Se describe un método para generar secuencias muy largas por plataformas de secuenciación basada en nanopore. El enfoque adopta una extracción de ADN optimizada seguida por las preparaciones de la biblioteca modificada para generar cientos de kilobases Lee con una cobertura moderada de células humanas.

Muy largo leer la secuencia para el análisis de la DNA de Genomic entero

Aquí, presentamos un protocolo para acceder y analizar muchas bases de datos de organismos humanos y modelo de manera eficiente. Este protocolo demuestra el uso de MARRVEL para analizar las variantes que causan la enfermedad candidata identificadas a partir de los esfuerzos de secuenciación de próxima generación.

Navegando por MARRVEL, una herramienta basada en la Web que integra la genómica humana y la información genética de organismos modelo

Aprende a analizar la composición de oligonucleótidos en secuencias genómicas usando el recurso computacional Genomic MRI. Este método permite identificar regiones enriquecidas en nucleótidos específicos y generar secuencias aleatorias con la misma composición.

Genómica resonancia magnética - un recurso público para el estudio de patrones de secuencia en el ADN genómico

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