October 8th, 2017
בניגוד DNA רצף נתונים, נתונים epigenomic לא ברצון נתון את החיפושים מבוססי טקסט. להלן מוצגות ההליכים להשתמש גרסה משודרגת של GeNemo, כלי מבוסס-אינטרנט ביואינפורמטיקה, לערוך חיפושים המבוססת על תבניות עבור קווי דמיון בין נתונים epigenomic השוואת זמין למאגרי מידע מקוונים כולל האנציקלופדיה של ה-DNA אלמנטים עם הנתונים של המשתמש.
המטרה הכוללת של סרטון זה היא להראות לחוקרים בתחום המחקר האפיגנטי כיצד להשתמש בתוכנית GeNemo כדי להשיג אזורי דמיון בין סימנים אפיגנטיים שונים וסוגי תאים שונים. מטרתנו ביצירת תוכנית זו הייתה לאפשר לחוקרים להשוות את תפקודי תאי הנתונים שלהם למאגרי המידע הציבוריים הידועים העצומים שלהם, כגון Encode ו-Mousington. חיפוש מידע עם מחקר טיפוסי באמצעות מילות מפתח.
על סף התאים שלך נמצאים שלוש פרימיזציה של K4 או עקומות ספציפיות אחרות. בעוד שהבלגן הזה שימושי, GeNemo יכול גם לחפש תוספות לנתונים בפועל, ולא קווי דמיון בתיאור הנתונים. נניח שיש לך חלבון חדש שנלחם בדנ"א ללא ידע אפריורי או ידע אפריורי מועט על סוג השינויים האפיגנטיים או ספירת התאים שהם מצפים להתייחס אליהם.
GeNemo עדיין יכול לעזור לצמצם את המטרות הפוטנציאליות. GeNemo יכול לקרוא קבצים במגוון פורמטים, כולל מתמטיקה ויוונית, וישתמש בשיטות שונות להתאמת דפוסים הוא גם יפתור את האזורים הלא מוצבים על סמך ציון הדמיון שלהם, ויספק אפשרויות ייצוא נתונים. ועכשיו, אנו הולכים להראות כיצד לבצע חיפוש GeNemo.
כדי להשתמש ב-GeNemo, תזדקק לקובץ נתונים משלך ו-BED, או פורמט פאה גדולה, שניתן להמיר מנתונים גולמיים ניסיוניים עם כלים ביואינפורמטיים נפוצים, כגון דפדפן הגנום UCSC. ראשית, עבור אל GeNemo.org. בעמוד הראשי תראה תיבת חיפוש עם אפשרויות מפרט.
בחר לאילו מינים להשוות את הנתונים שלך. עבור הדרכה זו, נשתמש בהומוסאפיינס כמין הייחוס. לאחר מכן, בחר קובץ משלך להעלאה ל- GeNemo.
ניתן לארח קובץ זה באופן מקוון או בכונן המקומי שלך. העתק והדבק את כתובת ה- URL בתיבה זו אם הנתונים שלך מקוונים. לחלופין, לחץ על הכפתור למטה כדי להעלות קובץ נתונים מקומי.
עבור הדרכה זו, נשתמש בקובץ לדוגמה. לפעמים, השלמת החיפושים עשויה להימשך זמן רב. אם אינך מעוניין לחכות, תוכל לספק את כתובת הדוא"ל שלך בתיבה זו.
ותקבל דוא"ל עם קישור לתוצאות בסיום החיפוש. אם אתה מספק נתונים משלך בפורמט BED, יש כתובת אתר נוספת להעלאת קובץ פאה גדול רק למטרות תצוגה. באפשרותך גם לציין טווח חיפוש בתיבה זו.
על מנת לציין טווח חיפוש, עליך לציין את מספר הכרומוזום, כמו גם את טווח זוגות הבסיסים. שתי התשומות הבאות ייקראו אותו הדבר. כרומוזום 1: 1-1000000. או על ידי החלפת סימני הפיסוק ברווחים, שהוא פורמט הקובץ BED.
כרומוזום1 1 1000000. כעת, לחץ על כפתור בחירת הנתונים כדי לבחור אילו סוגי רצועות לחפש. אתה יכול ללחוץ על תיבות הסימון שליד כל דוגמת נתונים כדי לחפש מולו, אבל יש גם פונקציית סינון.
פונקציית הסינון מועילה לבחירת מסלולים רבים בו זמנית. כאן תוכלו לבחור מאיזו קטגוריה לסנן, כמו גם להשתמש בכפתורים בתחתית הכרטיסייה. שלושת הכפתורים הראשונים די מובנים מאליהם.
המסנן גורם לכל הרצועות שאינן שייכות לקטגוריות הנבחרות להיות לא מסומנות. בערך כמו שער ו. מצד שני, אי הכללה גורמת לקטגוריות שנבחרו להיות לא מסומנות.
כמו לא שער. כשתהיה מוכן, לחץ על לחצן החיפוש כדי להתחיל בחיפוש. אם אתה מחפש מסלולים רבים או לא ציינת טווח חיפוש קטן יותר, החיפוש עשוי להימשך זמן מה.
בתיבת התוצאות, תראה חלקים שונים של הגנום שבהם קובץ הנתונים ומיני החיפוש שלך דומים באחד או יותר מרצפי המסלול שציינת. אתה יכול ללחוץ על הורד קובץ BED כדי להוריד קובץ המכיל רשימה של אזורים תואמים. לחץ על לחצן הצג בכל תיבה כדי להמחיש את המקטע התואם.
בקטע התצוגה, תראה מסלול קבצי נתונים משלך, כמו גם את הרצועה או הרצועות התואמות. אתה יכול לנוע במעלה הזרם או במורד הזרם על ידי החלקת הסרגל למעלה עם תוויות זוג הבסיס. כפי שניתן לראות בדוגמה זו, ההר כאן הוא דמיון בין שני המסלולים.
לאחר צפייה בסרטון זה, אמור להיות לך מושג טוב כיצד להשיג אזורי דמיון בין סמנים אפיגנטיים שונים באמצעות GeNemo. תוצאות החיפוש של GeNemo יכללו סמנים אפיגנטיים, מציאת גורמי שעתוק, מתילציה של DNA, נגישות כרומוגנית או סוגים אחרים של אותות על פני סוגי רקמות שונים שיש להם דפוסים דומים במיקומים גנומיים מסוימים לנתונים המעניינים שלך. משם, ייתכן שתוכל לציין אם חלבון קושר DNA זה עשוי לקיים אינטראקציה עם גורם שעתוק כלשהו, אלמנטים רגולטוריים מסוימים, או שיש לו קשר למבנה הכרומטין וכו'.
תוכל גם לציין אילו סוגי רקמות הם בעלי הדמיון הגבוה ביותר למערך הנתונים שלך, מה שעשוי ליישם את התפקוד ההתפתחותי של החלבון המעניין שלך. על ידי ביצוע סוג כזה של חיפוש רחב, GeNemo יכול להחזיר את האזורים הטנטטיביים, היוצרים ו/או סוגי התאים בפרק זמן קצר יחסית. מתוצאות אלה, ניתן יהיה גם לצמצם את תחומי העניין הפוטנציאליים כדי לגזור ניסויים עתידיים, כגון בחירת קו התאים המתאים לחלבון המדובר, בדיקת אינטראקציות עם גורמי שעתוק ספציפיים, או שינוי אפיגנטי באמצעות Co IP, 30C, 4C, 5C או HiC.
אנו מקווים שהמדריך הזה היה מועיל, ועובדים כל הזמן כדי לשפר את GeNemo. לשם כך, אנו מקדמים בברכה כל משוב.
מאמר זה מציג הדרכה לשימוש ב-GeNemo, כלי ביואינפורמטיקה מבוסס אינטרנט המיועד לחיפושים מבוססי דפוסים בנתונים אפיגנומיים. חוקרים יכולים להשוות את הנתונים שלהם עם מסדי נתונים ציבוריים נרחבים כדי לזהות אזורי דמיון בין סימנים אפיגנטיים וסוגי תאים שונים.
GeNemo addresses a critical gap in epigenomic data analysis by enabling pattern-based searches across public functional genomic datasets, a capability lacking in traditional text-based tools. This supports target validation and mechanistic de-risking in early discovery by identifying epigenetic signatures associated with disease-relevant cell types and developmental stages. The tool enhances predictive confidence in hypothesis generation for epigenetic modulators and chromatin-associated proteins.
GeNemo fits within the discovery continuum from hypothesis generation to lead identification, enabling epigenetic data interpretation that informs target selection and assay development.