31 de mayo de 2011
Un método sencillo y robusto para identificar los posibles motivos de reglamentación en la co-genes regulados se presenta. Ámbito de aplicación no requiere ningún parámetro de usuario y vuelve motivos que representan excelentes candidatos para las señales de regulación. La identificación de tales señales reguladoras ayuda a entender la biología subyacente.
El objetivo general del siguiente experimento es identificar posibles señales reguladoras en conjuntos de genes co-reguladores e identificar otros genes que podrían pertenecer funcionalmente a este conjunto. Esto se logra enviando una lista de genes o secuencias candidatas al algoritmo de alcance. Como segundo paso, se examinan los resultados del análisis para identificar los motivos de alta puntuación.
Se eligen uno o más motivos para investigar más a fondo. A continuación, los genes adicionales identificados por el alcance para un motivo determinado se combinan con el conjunto de genes original y se vuelven a enviar al alcance para un análisis posterior, se obtienen resultados que muestran patrones de motivos en el nuevo conjunto de genes ampliado. Estos patrones sirven para confirmar la identificación del motivo original y para sugerir genes adicionales que podrían ser considerados para una investigación biológica adicional para la corregulación con los genes originales presentados al alcance.
La principal ventaja de este enfoque es que, a diferencia de otros buscadores de motivos, Scope utiliza un enfoque de conjunto que consta de una serie de algoritmos diferentes, cada uno de los cuales ha sido diseñado para encontrar un tipo específico de motivo. Además, el ámbito no obliga al usuario a proporcionar información desconocida, como la longitud del motivo o el número de apariciones del motivo que espera encontrar. La interfaz de usuario es extremadamente simple y no requiere ninguna experiencia en la búsqueda de secuencias regulatorias.
Por lo tanto, nuestro usuario podrá realizar el análisis de una forma muy sencilla y directa. La salida del visor es de naturaleza muy gráfica, y eso significa que cuando se obtienen los resultados, es muy intuitivo encontrar patrones e identificar los motivos que le interesan. Para empezar, prepare una lista de nombres de genes que pueden ser corregulados.
Para el análisis por ámbito, guarde la lista como un archivo de texto o cópiela en el portapapeles para pegarla en el ámbito más tarde. El archivo debe contener un nombre de gen por línea sin información adicional. Inicie el navegador web y conéctelo a la URL aquí.
Se puede introducir la información que el ámbito necesita para realizar el análisis. En el menú desplegable de especies, elija la especie que desea examinar. Es importante elegir la especie correcta porque el alcance se refiere al genoma para calcular las frecuencias de ocurrencia de fondo.
Para cualquier motivo candidato, se examina la secuencia aguas arriba. Los botones de radio se utilizan para elegir la longitud intergénica o fija. Intergenic analizará toda la secuencia entre el gen de interés y el gen anterior, mientras que si elegimos una longitud fija, veremos exactamente ese número de nucleótidos aguas arriba desde el inicio del gen actual.
A continuación, informe al alcance qué conjunto de genes analizar pegando la lista de genes o acelerando una secuencia en el cuadro de texto de la lista de genes, o presionando el botón elegir archivo para seleccionar el archivo. La sección de resultados debe incluirse se puede utilizar para introducir un motivo para que el alcance lo incluya en su análisis y es útil cuando se busca un motivo específico. La última sección de la página se puede utilizar para introducir una dirección de correo electrónico y un comentario que se guardará con el análisis.
Si se rellena este formulario, se enviará un correo electrónico con un enlace a la página web que contiene los resultados. Ahora que se han descrito los parámetros de ámbito, se utilizará el botón de búsqueda de muestra para demostrar cómo se ejecuta el programa de ámbito. Al presionar este botón, se completará automáticamente toda la información necesaria que se describió para una ejecución manual.
Se introducen automáticamente tres genes y se seleccionan las opciones adecuadas para los demás campos. Estos tres genes están implicados en el mantenimiento de los telómeros a través de la recombinación en croce visier. Mantener marcada la opción de genes adicionales instruirá al alcance para examinar el genoma e identificar cualquier otro gen que tenga este motivo ascendente, lo que resultará en un aumento en la puntuación del motivo cuando se agregue al conjunto de genes original.
Finalmente, inicie el análisis presionando el botón de alcance de ejecución en la parte inferior de la página. Una vez ejecutado el análisis, los resultados aparecen en la pantalla. La parte superior de la página contiene una tabla de información sobre los motivos que se encontraron utilizando el ámbito.
La primera columna contiene una lista de motivos que se encontraron y pequeños cuadrados de colores sirven como leyenda para el mapa gráfico de motivos que se muestra a continuación. La visualización de cualquier motivo puede activarse o desactivarse haciendo clic en el cuadro de color. Otras columnas de datos incluyen el recuento del número de apariciones del motivo en todo el valor de sig del conjunto de genes, una indicación de la importancia de la cobertura de ese motivo, la fracción de los genes presentados que contienen al menos una instancia de ese motivo y el algoritmo que indica cuál de los tres algoritmos de componentes del alcance se utilizó para detectar el motivo.
Al hacer clic en cualquiera de los motivos enumerados, el usuario accederá a una página que contiene información detallada sobre ese motivo. En esta página. El motivo se representa de tres maneras, un logotipo de secuencia, una posición, una matriz de peso y una lista de todas las instancias del motivo con sus posiciones, hebras y genes.
Más abajo en la página hay detalles adicionales sobre los resultados de la búsqueda de otros genes que contengan este motivo. En este caso, había otros 65 genes que contenían el motivo, todos los cuales mejoraron el valor SIG cuando se agregaron al gen original. Poner. Al presionar agregar genes de verificación a la búsqueda, se volverá a la página de configuración del visor.
Con estos genes añadidos al conjunto de genes original y al conjunto de parámetros, tal y como se utilizaba anteriormente en este ejemplo, se añaden 10 genes adicionales a los tres originales. Aquí se muestran los resultados del análisis de alcance de los genes adicionales para este motivo. Los tres genes originales están en la parte inferior de los resultados.
Al observar el patrón de los motivos en la región ascendente de estos genes adicionales, se muestra claramente que son similares. El motivo original es ahora el motivo con mayor puntuación en el conjunto que se muestra aquí es un resultado de análisis adicional de un conjunto diferente de genes involucrados en la biogénesis de ribosomas. Claramente visible es un patrón de dos motivos que se pueden ver en la mayoría de los genes que se están examinando.
La salida gráfica del alcance hace que este tipo de patrones sean muy fáciles de discernir para el usuario. A diferencia de muchos otros buscadores de motivos, el alcance no requiere que el usuario haga conjeturas sobre la longitud del motivo o los tipos de motivos que el programa debe estar buscando. Tanto si es un experto como un novato, el alcance tiene la misma interfaz y le proporcionará los mismos resultados.
Además, la capacidad del telescopio para encontrar otros genes que podrían co-regularse con su conjunto genético inicial proporciona nuevas ideas para la experimentación biológica. El enfoque de conjunto generalmente significa que el alcance devolverá los resultados más significativos y, a menudo, con mucha más precisión que en otros buscadores de motivos. Sin embargo, no olvide que el intérprete final de los resultados es usted, el científico de la vida.
No importa lo que diga la computadora, los resultados tienen que tener sentido en términos de contexto biológico.
Este artículo presenta un método robusto para identificar motivos reguladores potenciales en genes coregulados utilizando el algoritmo SCOPE. El enfoque simplifica el descubrimiento de motivos al eliminar la necesidad de parámetros definidos por el usuario, mejorando así la comprensión de las señales reguladoras en los sistemas biológicos.
Los equipos de biofármacos en fase de descubrimiento requieren herramientas robustas e imparciales para identificar motivos reguladores que impulsen la co-regulación génica, apoyando así la validación de dianas y la reducción del riesgo mecanicista. El enfoque conjunto de SCOPE para la identificación de motivos permite detectar elementos reguladores con alta confianza sin necesidad de suposiciones previas sobre los motivos, reduciendo la ambigüedad en las primeras etapas del descubrimiento. Esta capacidad mejora la confianza predictiva e informa la selección de carteras al revelar las redes reguladoras subyacentes a conjuntos de genes de interés.
SCOPE se integra en la interfaz entre el descubrimiento inicial y la identificación de compuestos activos, permitiendo el análisis de motivos reguladores guiado por hipótesis y la refinación iterativa de conjuntos de genes.