Name: ITS2データベース (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-03-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 16 min 17 s
Description: 学ぶITS2データベースを用いた系統解析手法。二次構造予測と配列アノテーションを統合し、分子系統学における高精度な系統推定を実現します。隠れマルコフモデルと相同性モデリングにより、研究効率が向上します。

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我々は、心から豊かな貴重なフィードバックをITS2グループ、バイオセンター、ヴュルツブルク大学、感謝します。資金調達のために、我々はまた、ドイツ学術振興（助成Mu-2831/1-1 DFG）に感謝。

1。 ITS2配列の正しい注釈<ol><li>ここITS2データベース系統のワークベンチにアクセス<a href="http://its2.bioapps.biozentrum.uni-wuerzburg.de" target="_blank">http://its2.bioapps.biozentrum.uni-wuerzburg.deを</a> </li><li>セクションにある &quot;注釈&quot;アイコンをクリックして、分析を開始する &quot;ツール&quot;をその後、ウェブサイトの上部にあるシーケンスエディタにシーケンスを入力するか貼​​り付けます。シーケンスエディタは自動的にあなたのITS2配列が有効であるかどうか、チェックします。 </li><li>あなたのシーケンスに適したHMMモデル（植物例えば緑色植物亜界）を選択します。 </li><li>クリックしてプロセスを開始し、 &quot;注釈&quot;を</li><li> &quot;ハイブリダイズ&quot;のアイコン上にマウスを移動することで、HMMアノテーションの精度の確認として、5.8Sおよび28S rRNAハイブリッドのイメージを表示することができます。 </li><li>二次構造予測のあなたの方法を選択して、結果ITS2配列の緑色のプラス記号をクリックしてください。知られているtemplatなく、構造を予測するeは、をクリックして &quot;構造を予測します。&quot;あなたはホモロジーモデリングするための独自のテンプレートを使用する場合は、 &quot;モデルの構造&quot;をクリックします。 </li></ol> 2。二次構造予測<ol><li>予測する<ol><li>注釈付きのITS2シーケンスは自動的にシーケンスエディタに貼り付けられます。 </li><li>デフォルトの設定で二次構造予測を開始するには、 &quot;構造を予測する&quot;ボタンをクリックしてください。 </li><li>緑色のプラス記号をクリックして、データ·プールにモデル化された二次構造を含む結果ITS2シーケンスを保存してから、 &quot;プールに追加します。&quot;また、ドラッグアンドドロップ（図1）を介してデータプールに追加することができます。 </li><li>シーケンスを直接折り畳むことができなかった場合は、ホモロジーモデリングの最良の結果が表示されます。ドラッグ·アンド·データ·プールへのドロップで最も適した配列構造を保存します。また、をクリックし、右クリックでデータ·プールに配列構造を保存し、 &quot;プールに追加します。&quot; </li></ol></li><li>カスタムモデル<ol><li>タイプまたはペースト上位シーケンスエディタに1つまたは複数のテンプレート（既知の構造を持つ）。 </li><li>型または低いシーケンスエディタにつまたは複数の標的配列（構造体なし）貼り付けます。 </li><li>デフォルトの設定でホモロジーモデリングを開始するには、 &quot;最善のテンプレート（s）を予測する&quot;をクリックしてください。 </li><li>最高のテンプレートとターゲットの組み合わせは、結果リストに表示されます。 </li><li>ドラッグ·アンド·データ·プールへのドロップを介して、または右クリックし、をクリックすることにより、どちらかお好みのモデル化されたシーケンス構造（s）を保存する &quot;プールに追加します。&quot; </li></ol></li></ol> 3。モチーフ検索<ol><li>ウェブサイトの上部にあるシーケンスエディタにあなたのクエリシーケンス（複数可）を入力するか貼​​り付けます。 </li><li>正しいHMMモデル（植物例えば緑色植物亜界）を選択します。 3.3。プロセスを開始するには、 &quot;モチーフ検索&quot;をクリックします。 </li><li>強調表示されたモチーフとITS2の配列はillustraです。ウェブサイトの下部にあるテッド。 </li><li>二次構造で強調表示されたモチーフを表示するには、シーケンスヘッダの横にあるアイコンをクリックします。 </li></ol> 4。検索とブラウズ<ol><li>検索<ol><li>タイプ分類群名またはウェブサイトの上部にある検索フィールドにGenBankの識別子（GI）のいずれかです。 </li><li>分類群名による検索が表示されるライブ検索ボックスでサポートされています。 </li><li>あなたのクエリをカンマで区切って複数の検索を実行することができます。 </li><li>検索を実行するには、 &quot;検索&quot;ボタンをクリックします。 </li><li>あなたの結果は新しいタブに表示されて表示されます。 </li><li>特定の列に従って結果をソートする列名をクリックします。また、列メニューでお好みの列を追加または削除することができます。列メニューが列名内で表示される矢印アイコンをクリックするだけで入力することができます。 </li><li>配列構造の詳細を表示するには、 &quot;詳細表示&quot;をクリックします。 &lt;/ LI&gt; <li>ドラッグ·アンド·データ·プールへのドロップを介して、または右クリックし、をクリックすることにより、どちらかお好みの配列構造（s）を保存する &quot;プールに追加します。&quot; </li><li>外部ファイルに結果を保存するには、 &quot;選択範囲を保存&quot;またはをクリックして &quot;すべてを保存します。&quot; </li></ol></li><li>ブラウズ<ol><li>ウェブサイトの左側にツリー状の構造をナビゲートすることによりITS2データベースを閲覧しています。 </li><li> 1つ下のレベルに分類を表示するには、プラス記号をクリックします。 </li><li>分類群のそれぞれの配列構造を含む新しいタブを開くには、分類群名をクリックしてください。 </li><li>シーケンス構造のペアの詳細を表示するには、 &quot;詳細表示&quot;をクリックします。 </li><li>ドラッグ·アンド·データ·プールへのドロップを介して、または右クリックし、をクリックすることにより、どちらかお好みの配列構造（s）を保存する &quot;プールに追加します。&quot; </li><li>外部ファイルに結果を保存するには、 &quot;選択範囲を保存&quot;またはをクリックして &quot;すべてを保存します。&quot; </li></ol></li></ol> 5。 ITS2ブラスト<ol><li>型またはシーケンスエディタにつまたは複数のクエリシーケンスを貼り付けます。あなたのシーケンスは、プレーンのヌクレオチド配列または配列構造体のペアがあります。また、一つの配列の下にいくつかの二次構造を入力することができます。チェックボックスをオンにして、これらの構造は、その後、個々のクエリとして使用される &quot;XXFASTAシーケンスをシリアル化&quot;。 </li><li>デフォルト設定を使用してBLASTを起動するには、をクリックし、 &quot;ブラスト&quot;。一般的なBLASTNまたはITS2の配列構造のBLASTのいずれか、クエリの性質に応じて、実行されます。 </li><li>サブタブが表示されるタブの &quot;BLASTの結果、&quot;同様に実行される検索の概要内の各クエリのシーケンス用に開かれます。 </li><li>計算されたBLASTアラインメントを表示するには、 &quot;表示アラインメント&quot;をクリックします。 </li><li>ドラッグ·アンド·データ·プールへのドロップを介して、または右クリックし、をクリックすることにより、どちらかお好みのBLASTヒットを保存する &quot;プールに追加します。&quot; </li><li>外部ファイルに結果を保存するには、 &quot;保存の選択をクリックしてください&quot;または&quot;すべてを保存します。 &quot; </li></ol> 6。複数のシーケンス構造アライメント<ol><li>右横にプール内のシーケンス番号に &quot;データセットの管理&quot;をクリックして、データプールを見て、その後虫眼鏡のシンボル。また、ウェブサイトの左下にあるデータプール記号をクリックすることができます。 </li><li>その詳細を表示するには、データプール内のシーケンス構造のペアをクリックします。 </li><li>あなたのプール内のすべての配列構造のペアを複数の配列構造体のアラインメントを作成し、次に &quot;データ分析&quot;をクリックして &quot;シーケンス＆構造&quot; </li><li>今、あなたはあなたのアライメントのグラフィックモードを選択するよう求められます。あなたのアラインメントはわずかシーケンスが含まれている場合は、 &quot;いいえ&quot;をクリックして、スリムモードを断るそうでなければクリックして、スリムなグラフィックモードを選択して &quot;はい。&quot; </li><li>しばらくすると、あなたのアラインメントは、新しいタブ（図2）に示されています。また、それは自動的にデータ·プールに保存されます。 </li><li>自分を保存するには外部ファイルの配置は、 &quot;配置を保存します&quot;をクリックしてください</li></ol> 7。系統樹<ol><li>あなたのマルチプルアライメントのツリーを結合する配列構造ベースの隣人を計算するには、 &quot;分析データセット&quot;をクリックし、 &quot;隣人への参加。&quot; </li><li>結果ツリーは、新しいタブ（図3）に示されています。 </li><li>スクロールバーで自由にツリーを拡張する &quot;ズーム木。&quot; </li><li> Rerootノードまたはツリーの葉の上にクリックしてからしてツリー &quot;このノードでReroot。&quot; </li><li>あなたはデータプールからの分類群を削除する場合は、葉の上にクリックして &quot;プールからこのノードを削除します。&quot;今、あなたは、還元分類群のサンプリングと再計算して配置し、ツリーをすることができます。 </li><li>外部NEWICKファイルへの分析の最終結果として系統樹を保存する &quot;保存木&quot;をクリックします。 </li></ol> 8。その他のソフトウェア<ol><li>お知らせの追加を見つけるための &quot;ツール&quot; - &quot;このウェブサイトについて&quot;をクリックしてくださいスタンドアロンツール4SALEとProfDistS約ation。 </li><li>アライメントとITS2のデータベースのWebインタフェースで提供される近隣結合機能のほかに、あなたは今、いくつかの新しい機能が、代償ベースの変更（CBCs）に基づいて、例えば、種の区切りにアクセスできます。 </li></ol> 9。代表的な結果上記のようにワークフローが正常にいくつかのオープンアクセスの調査3,4に適用されている。例は以下のリンクを介して表示することができます。 <ul><li> <a href="http://www.plosone.org/article/info%3Adoi/10.1371/journal.pone.0016931" target="_blank">http://www.plosone.org/article/info％3Adoi％の2F10.1371％2Fjournal.pone.0016931</a> </li><li> <a href="http://www.biomedcentral.com/1756-0500/3/320" target="_blank">http://www.biomedcentral.com/1756-0500/3/320</a> </li></ul>これらの大規模研究で、我々は緑藻の系統と同様にHypnales（コケ植物門）Wを解決することができましたi番目の高解像度。両方のケースでは、網羅的な分類群のサンプリングは、自動的に4SALE 15,16に沿ったITS2データベース9から収集され、最後に系統樹にProfDistS 17によって処理されます。これらすべての手順では、配列と構造情報が同時に使用されました。系統バックボーンのためのブートストラップのサポートはProfDistSのスタンドアロンバージョンで使用可能なプロファイルの近隣への参加（PNJ）19を使用して達成された。 分類群のサンプリングは、複数の配列構造体のアラインメント、最終的には系統樹の計算：配列構造のペアの小さいセットについては、図1から3は、直接新しいITS2データベース·ワークベンチでは、この自動化されたワークフロー5の主要な手順を説明します。 <img src="/files/ftp_upload/3806/3806fig1.jpg" alt="図1" /> 図1：ドラッグアンドドロップごとに分類群のサンプリング。任意の時間シーケンスまたはシーケンスstructurで<html> eのペアは、ドラッグアンドドロップを介して、例えば、データプールに追加することができます。ここで、配列構造は、二次構造予測の後にドラッグアンドドロップを使用して追加されます。青い楕円は、配列構造は、データプールにドロップされたエリアをマークします。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3806/3806fig1large.jpg" target="_blank">この画像のフルサイズバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a> <img src="/files/ftp_upload/3806/3806fig2.jpg" alt="図2" /> 図2：フルグラフィックモードでの複数の配列構造体のアラインメント。データプール内のいくつかのシーケンスの場合、フルグラフィックモードが選ばれました。塩基としては、着色されている。塩基対は、一塩基または塩基対のブラケットをクリックして、赤丸で強調表示することができます。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3806/3806fig2large.jpg" target="_blank">この画像のフルサイズバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a> 3.JPGの &quot;alt =&quot;図3 &quot;/&gt; 図3シーケンス構造の近隣には、ツリーに参加する。 7分類群に複数の配列構造体のアライメントの計算された自由に拡張可能なツリーがNEWICK形式で保存することができます。

<ol><li>Keller, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Including+RNA+secondary+structures+improves+accuracy+and+robustness+in+reconstruction+of+phylogenetic+trees%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+Direct%22%5BJournal%5D)">Including RNA secondary structures improves accuracy and robustness in reconstruction of phylogenetic trees.</a> Biology Direct. 5, 4-4 (2010).</li>
<li>Schultz, J., Maisel, S., Gerlach, D., Müller, T., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+common+core+of+secondary+structure+of+the+internal+transcribed+spacer+2+%28ITS2%29+throughout+the+Eukaryota%5BTitle%5D)+AND+%22RNA%22%5BJournal%5D)">A common core of secondary structure of the internal transcribed spacer 2 (ITS2) throughout the Eukaryota.</a> RNA. 11, 361-364 (2005).</li>
<li>Buchheim, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Internal+Transcribed+Spacer+2+%28nu+ITS2+rRNA%29+Sequence-Structure+Phylogenetics%3A+Towards+an+Automated+Reconstruction+of+the+Green+Algal+Tree+of+Life%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Internal Transcribed Spacer 2 (nu ITS2 rRNA) Sequence-Structure Phylogenetics: Towards an Automated Reconstruction of the Green Algal Tree of Life.</a> PLoS ONE. 6, 16931-16931 (2011).</li>
<li>Merget, B., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+molecular+phylogeny+of+Hypnales+%28Bryophyta%29+inferred+from+ITS2+sequence-structure+data%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Research+Notes%22%5BJournal%5D)">A molecular phylogeny of Hypnales (Bryophyta) inferred from ITS2 sequence-structure data.</a> BMC Research Notes. 3, (2010).</li>
<li>Schultz, J., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ITS2+sequence-structure+analysis+in+phylogenetics%3A+a+how-to+manual+for+molecular+systematics%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Phylogenetics+and+Evolution%22%5BJournal%5D)">ITS2 sequence-structure analysis in phylogenetics: a how-to manual for molecular systematics.</a> Molecular Phylogenetics and Evolution. 52, 520-523 (2009).</li>
<li>Coleman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ITS2+is+a+double-edged+tool+for+eukaryote+evolutionary+comparisons%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Genetics%22%5BJournal%5D)">ITS2 is a double-edged tool for eukaryote evolutionary comparisons.</a> Trends in Genetics. 19, 370-375 (2003).</li>
<li>Coleman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+significance+of+a+coincidence+between+evolutionary+landmarks+found+in+mating+affinity+and+a+DNA+sequence%5BTitle%5D)+AND+%22Protist%22%5BJournal%5D)">The significance of a coincidence between evolutionary landmarks found in mating affinity and a DNA sequence.</a> Protist. 151, 1-9 (2000).</li>
<li>Müller, T., Philippi, N., Dandekar, T., Schultz, J., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinguishing+species%5BTitle%5D)+AND+%22RNA%22%5BJournal%5D)">Distinguishing species.</a> RNA. 13, 1469-1472 (2007).</li>
<li>Koetschan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ITS2+Database+III-sequences+and+structures+for+phylogeny%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">The ITS2 Database III-sequences and structures for phylogeny.</a> Nucleic Acids Research. 38, 275-279 (2010).</li>
<li>Keller, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((5.8+S-28S+rRNA+interaction+and+HMM-based+ITS2+annotation%5BTitle%5D)+AND+%22Gene%22%5BJournal%5D)">5.8 S-28S rRNA interaction and HMM-based ITS2 annotation.</a> Gene. 430, 50-57 (2009).</li>
<li>Benson, D., Karsch-Mizrachi, I., Lipman, D., Ostell, J., Sayers, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GenBank%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">GenBank.</a> Nucleic Acids Research. 39, 32-37 (2011).</li>
<li>Markham, N., Zuker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Software+for+nucleic+acid+folding+and+hybridization%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Software for nucleic acid folding and hybridization.</a> Methods in Molecular Biology. , 453-453 (2008).</li>
<li>Wolf, M., Achtziger, M., Schultz, J., Dandekar, T., Müller, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homology+modeling+revealed+more+than+20%2C000+rRNA+internal+transcribed+spacer+2+%28ITS2%29+secondary+structures%5BTitle%5D)+AND+%22RNA%22%5BJournal%5D)">Homology modeling revealed more than 20,000 rRNA internal transcribed spacer 2 (ITS2) secondary structures.</a> RNA. 11, 1616-1623 (2005).</li>
<li>Altschul, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gapped+BLAST+and+PSI-BLAST%3A+a+new+generation+of+protein+database+search+programs%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs.</a> Nucleic Acids Research. 25, 3389-3402 (1997).</li>
<li>Seibel, P., Müller, T., Dandekar, T., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synchronous+visual+analysis+and+editing+of+RNA+sequence+and+secondary+structure+alignments+using+4+SALE%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Research+Notes%22%5BJournal%5D)">Synchronous visual analysis and editing of RNA sequence and secondary structure alignments using 4 SALE.</a> BMC Research Notes. 1, (2008).</li>
<li>Seibel, P., Müller, T., Dandekar, T., Schultz, J., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((4+SALE+-+A+tool+for+synchronous+RNA+sequence+and+secondary+structure+alignment+and+editing%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">4 SALE - A tool for synchronous RNA sequence and secondary structure alignment and editing.</a> BMC Bioinformatics. 7, (2006).</li>
<li>Wolf, M., Ruderisch, B., Dandekar, T., Schultz, J., Müller, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ProfDistS%3A%28profile-%29+distance+based+phylogeny+on+sequence-structure+alignments%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">ProfDistS:(profile-) distance based phylogeny on sequence-structure alignments.</a> Bioinformatics. 24, 2401-2402 (2008).</li>
<li>Saitou, N., Nei, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neighbor-joining+method%3A+a+new+method+for+reconstructing+phylogenetic+trees%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Biology+and+Evolution%22%5BJournal%5D)">The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees.</a> Molecular Biology and Evolution. 4, 406-425 (1987).</li>
<li>Müller, T., Rahmann, S., Dandekar, T., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accurate+and+robust+phylogeny+estimation+based+on+profile+distances%3A+a+study+of+the+Chlorophyceae+%28Chlorophyta%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Evolutionary+Biology%22%5BJournal%5D)">Accurate and robust phylogeny estimation based on profile distances: a study of the Chlorophyceae (Chlorophyta.</a> BMC Evolutionary Biology. 4, (2004).</li>
<li>Ludwig, W. olfgang <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ARB%3A+a+software+environment+for+sequence+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">ARB: a software environment for sequence data.</a> Nucleic Acids Research. 32, 1363-1371 (2004).</li>
<li>Néron, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mobyle%3A+a+new+full+web+bioinformatics+framework%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">Mobyle: a new full web bioinformatics framework.</a> Bioinformatics. 25, 3005-3011 (2009).</li>
<li>Camin, J. H., Sokal, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+deducing+branching+sequences+in+phylogeny%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">A method for deducing branching sequences in phylogeny.</a> Evolution. 19, 311-326 (1965).</li>
<li>Felsenstein, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolutionary+trees+from+DNA+sequences%3A+a+maximum+likelihood+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+Evolution%22%5BJournal%5D)">Evolutionary trees from DNA sequences: a maximum likelihood approach.</a> Journal of Molecular Evolution. 17, 368-376 (1981).</li>
</ol>

利害の衝突が宣言されません。

ITS2データベースは、内部転写スペーサ2配列構造に基づく系統学のための完全な、完全に機能ベンチです。ウェブサイトは非常に高速かつ直感的に操作することができます。 ARB 20またはMobyle 21のような他のウェブベースの系統のベンチだけ配列および/ ​​またはコンセンサス構造情報上で動作することができますが、ITS2データベース9は、同時にそれぞれの分類群のための配列と個人の二次構造を考慮します。ただし、Webサーバの計算能力に制限があるため、それは非常に大規模なデータセットについて、それぞれ4SALE 15,16とProfDistS 17、18の計算に参加する複数のアラインメントと近隣のスタンドアロンツールを使用することをお勧めします。基本的なITS2の配列構造の系統ワークフロー5の横に、これらのツールは、ブートストラップ複製さを計算するように、（PNJ）19または正貨に参加プロファイル近隣のいくつかの追加機能を備えていますの区切りは代償ベースの変更（CBCs 8）に基づいています。ダウンロードおよび詳細については、 &quot;ツール&quot;セクション - 彼らは &quot;このサイトについて&quot;を介してアクセスすることができます。 4SALEとProfDistSを使用するには、常に正しい形式にファイルを持参する必要があります。 4SALEで処理されるようにサンプリング分類群は、結末を持っている必要があります。FASTAまたはTXT、ProfDistSの入力として配列構造体のアラインメント一方。xfastaで終了する必要があります。 我々は現在、ITS2データベースなどの関連ツールでの系統樹の再構築のための代替メソッドを実装している。したがって、配列構造をベースに最大節約22および/ ​​または最大尤度23のようなメソッドは、将来的にアクセスできるようになります。

<html><table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名前 </td><td> 会社 </td><td> コメント </td></tr><tr><td>インターネットアクセス</td><td></td><td>好ましくは、高速</td></tr><tr><td> ITS2データベース9 </td><td>バイオインフォマティクスの部門、ヴュルツブルク大学</td><td>ウェブサイト： <a href="http://its2.bioapps.biozentrum.uni-wuerzburg.de" target="_blank">http://its2.bioapps.biozentrum.uni-wuerzburg.de</a> </td></tr><tr><td>ソフトウェア：4SALE 15,16 </td><td>バイオインフォマティクスの部門、ヴュルツブルク大学</td><td>ダウンロード： <a href="http://4sale.bioapps.biozentrum.uni-wuerzburg.de/" target="_blank">http://4sale.bioapps.biozentrum.uni-wuerzburg.de/</a> </td></tr><tr><td>ソフトウェア：ProfDistS 17 </td><td>バイオインフォマティクスの部門、ヴュルツブルク大学</td><td>ダウンロード：NI-wuerzburg.de / &quot;ターゲット=&quot; _blank &quot;&gt; http://profdist.bioapps.biozentrum.uni-wuerzburg.de/ </td></tr></tbody></table>

its2データベース

The ITS2 Database

内部転写スペーサー2（ITS2）は二十年以上のための系統マーカーとして使用されています。 ITS2の研究は主に非常に可変ITS2シーケンスに焦点を当てたとして、それだけで低レベルの系統学にこのマーカーを閉じ込めた。しかし、ITS2配列とその高度に保存された二次構造の組み合わせは、分解能1系統を向上させ、種の区切り2月8日を含む複数の分類学上のランクで系統推定することができます。 ITS2データベース9は、正確にreannotated NCBI GenBankの11 10から内部転写スペーサー2配列の網羅的なデータセットを示します。プロファイル隠れマルコフモデル（HMM）による注釈に続いて、各配列の二次構造が予測されています。最初に、それは正しい、4つのらせんコンフォメーション倍に12に基づいて最小エネルギー（直接倍）が結果かどうかをテストされています。このようなケースでない場合は、構造がホモロジーモデリング13で予測した。ホモロジーモデリングでは、既に知られている二次構造は、別のITS2の配列に転送され、その二次構造は、ダイレクト倍で正しく折り畳むことができませんでした。 ITS2データベースは、ストレージ用にデータベースおよびITS2配列構造の検索だけではありません。また、注釈、構造予測、モチーフ検出と組み合わせた配列の構造情報のBLAST 14検索を含む、独自のITS2の配列を処理するためにいくつかのツールを提供しています。また、4SALE 15,16のトリミングされたバージョンを統合し、複数の配列構造体のアライメントの計算、18木の再建に参加する隣人のために17 ProfDistS。彼らは一緒に配列と二次構造に基づいて、系統への配列の最初のセットから一貫した解析パイプラインを形成します。 一言で言えば、このワークベンチは、最初の系統解析を簡素化数回のマウスクリック、さらに包括的な大規模解析のためのツールやデータを提供している。

ITS2のデータベースを同時に配列と内部転写スペーサ2の二次構造を考慮した系統推定のためのワークベンチです。これは正確な注釈、構造予測、複数の配列構造体のアライメントと高速ツリーの計算とデータ収集が含まれています。一言で言えば、このワークベンチは、数回のクリックに最初の系統解析を簡素化します。

ITS2データベース

内部転写スペーサー2（ITS2）は、20年以上にわたり系統解析マーカーとして利用されてきました。ITS2に関する研究は主に、非常に...

内部転写スペーサー2リボソーム遺伝子（ITS2）は、分子系統学において最も重要なマーカーの一つです。過去20年間の研究は主に、系統構築のためのITS2配列の活用に焦点を当ててきました。しかし、いくつかの理由から、ITS2の二次構造が系統推定の分野でますます利用されるようになっています。二次構造解析を行うことで、このマーカーの分類学的な適用範囲を広げることができます。一方で、急速に進化し、そのため変動性の非常に高いITS2配列は、主に種レベルまたはそれ以下の系統解析に適しています。ITS2の二次構造は、4つの特徴的なステム（stem）からなり、強く保存されているため、構造情報を加えることで、より高い分類階級での解析を同時に行うことが可能になります。したがって、二次構造解析による結果は、一次配列から得られる系統的な解像度を向上させることができます。同僚の皆様、こんにちは。Matthias Wolfと申します。私は約8年にわたりI ts two proofに従事してきました。現在はドイツのヴュルツブルク大学バイオセンターのバイオインフォマティクス部門で研究を行っております。本日は、ITS2データベースの使用方法についての短い動画をご紹介します。こんにちは、y Chuです。この動画を作成した理由は、ITS2データベースが単なる保存用のデータベースではなく、系統解析を向上させるための多くのツールも提供しているためです。この動画では、これらのツールの操作方法と、それらすべてをどのように連携させるかについて解説します。正確な ITS2 配列の境界決定は、構造予測において極めて重要です。そのため、隠れマルコフモデルに基づいたアノテーションを行うためのウェブベースのインターフェースが実装されました。ITS2配列を正しくアノテーションするためには、ウェブサイト上部の配列エディターに配列をペーストしてください。ここでは例として、プランのサンプル配列をロードして示します。配列エディターは、ITS2配列が有効であるかどうかを自動的にチェックし、エラーメッセージを出力します。例えば、非PAC文字を使用する場合、適切なHMMを選択した後、「annotate」をクリックしてプロセスを開始できます。プログラムによって特定された各5.8 sおよび28 SRNAが除去され、その間に位置する正しくアノテーションされたITS2配列が残ります。その結果、区切られたITS2配列と、予測された5.8 sおよび28 S-R-R-N-Aのハイブリッドが表示されます。新たに保持されたITS2配列のアノテーション後、HMMアノテーションの正確性を確認するために、2つの方法で二次構造を決定できます。最初の予測は、データベースにある完全な配列および構造セットをテンプレートとして用いたホモロジーモデリングによって行うことができます。アノテーション済みである2つの配列の構造を予測するには、[構造予測]をクリックしてください。もし、右側の2つの配列が典型的な2次構造に直接折りたたまれることが可能であれば、その結果が即座に表示されます。シーケンス構造をさらに処理するためのいくつかのオプションを選択でき、データプールへの追加も可能です。ここで2つのシーケンスが直接フォールドできない場合は、データベースに対するBLAST検索が実行されます。結果ページには、各プラスチックのテンプレートとして使用されるホモロジーモデリングを含む、最適なBLASTヒットが表示されます。プラス記号をクリックすると詳細が表示されます。任意の配列構造ペアを選択し、ドラッグ＆ドロップまたは右クリックのコンテキストメニューを使用してデータプールに追加できます。もう一つの方法は、1つまたは複数の配列とその二次構造を手動で入力してテンプレートとし、クエリ配列に最適な二次構造を転移させる方法です。これは、複数テンプレートの例ファイルを読み込むことで実演されます。「Predict best templates」をクリックすると、デフォルト設定でホモロジーモデリングが実行されます。ホモロジーモデリングプログラムがすべての構造に対して相互に計算を行い、最適なクエリテンプレートの組み合わせを表示します。結果のテーブルで、どのテンプレートが二次構造を用いて1つまたは複数のクエリ配列のモデリングに成功したかを確認できます。繰り返しになりますが、完全なホモロジーモデリングアプローチはITS2に依存しないため、プラス記号をクリックすることで結果の詳細を開くことができます。この手法は、構造が既知である相同分子がある場合に、あらゆるRNAの二次構造を予測するために使用可能です。また、得られた配列・構造ペアは、ドラッグ＆ドロップまたは右クリックで開くコンテキストメニューからデータプールに追加できます。I TS 2については、全体の構造に加えて、第3ヘリックスの頂点前に位置するA-U-G-G-U配列などの保存されたモチーフや、第2ヘリックスにおけるミスマッチ部位のピリミジン-ピリミジン構造が報告されています。このUUミスマッチは2つのモチーフに囲まれており、1つはヘリックス2の左側に、もう1つはヘリックス2と3の間の右側に位置し、さらに3つの連続したAヌクレオチドが存在します。これらの配列モチーフをHMM（隠マルコフモデル）に変換したことで、目的の配列内におけるこれらのモチーフの同定が可能になりました。これらのモチーフを検索するには、検索フィールドにクエリ配列を入力し、適切なモデルを選択してください。ここでも、プラン用の例ファイルを読み込むことで手順を実演します。計算を開始するには、[motive search]をクリックしてください。ITS2の2つのモチーフが、クエリ配列内で注釈付けおよびハイライト表示されています。ITS2データベースから2つの配列構造ペアを取得する方法の一つに、検索機能があります。この機能を使用すると、ユーザーは分類群名またはGenBank識別子のいずれかによって配列構造を検索できます。GenBank識別子で配列構造を検索するには、検索フィールドにGIを入力して検索をクリックします。ヒットしたリストが新しいタブに表示されます。[詳細を表示]をクリックすると、配列構造の詳細を確認できます。また、「show sequence structure per drag and drop」をクリックするか、右クリックのコンテキストメニューを介して、タブ内のすべてのヒット項目のS方向の配列を表示させることができます。選択した配列構造をデータプールに追加することも可能です。giによる配列構造ペアの検索に加えて、検索フィールドに分類群名を入力することもでき、これは表示されるライブ検索ボックスによってサポートされています。すべてのヒット項目がリストされた新しいタブが表示された後、以前と同様の機能にアクセスできます。例えば、ドラッグ＆ドロップによってデータプールに選択項目を追加することなどが挙げられます。データベースから配列構造ペアを抽出する2つ目の方法は、ブラウズ機能です。ここでは、テキストが分類されています。NCBIタクソノミーデータベースによれば、データはツリー構造を通じてアクセス可能です。ウェブサイトの左側に表示されており、プラス記号をクリックすることで、その一段下の階層を表示させることができます。分類群名をクリックすると、その分類群の各配列構造のペアが含まれる新しいタブが開きます。CEMバンク識別子または種情報を用いた配列および構造の検索に加え、I Ts twoデータベースはBLASTに基づいた検索機能も提供しています。ただし、標準的なBLASTの手順では、遠縁の種を同定できないことが頻繁にあります。配列の多様性が高いため、2つの配列が存在します。この障害を克服するために、ホモロジー検索に高度に保存された構造に関する情報を含めた、配列および構造ベースのblast検索を実装しました。これは、配列構造を12文字の擬似タンパク質配列に変換することによって行われます。このように、関心のある任意の配列から開始し、広範な分類学的範囲をカバーする種のサンプリングは、BLAST検索を行うのと同じくらい簡単になりました。BLAST検索を実行するには、クエリ配列を配列エディターに入力してください。クエリ配列が構造を持たない単純なヌクレオチド配列である場合は、二次構造を含む配列に使用される一般的なblastnアルゴリズムが使用されます。ウェブインターフェースでは、I Ts two blastアルゴリズムが使用されています。「blast」をクリックしてプロセスを開始してください。しばらくすると、BLASTのヒット結果が新しいタブに表示されます。ここでは、クエリ配列ごとに1つのタブが表示されます。「show alignments（アライメントを表示）」をクリックすると、BLASTアライメントをスクロールして確認できます。先ほどと同様に、任意の配列構造ペアを選択してデータプールに追加することが可能です。ITS twoデータベースでの作業中、データプールに複数の配列構造が蓄積されることがあります。データプールにはいつでもアクセスでき、その内容を表示することが可能です。解析の次のステップは、多重配列構造アライメントです。「analyze dataset」をクリックし、次に「sequence and structure」を選択して、配列構造アライメントを実行します。ここで、アライメントのグラフィックモードを選択します。大量の配列セットを扱う場合は、「slim」バージョンを選択することが推奨されます。データプールに含まれる配列構造が少ないため、フルグラフィックモードを選択します。計算が完了すると、アライメントがデータプールに追加されます。塩基対の一方をハイライトすると、対になる方が自動的にハイライトされます。最後に、「safe alignment」をクリックしてアライメントを確定させます。配列構造アライメントの品質に満足したら、「analyze data set」をクリックし、次に「neighbor joining」を選択することで、系統的近接結合法による樹状図を算出できます。得られた樹状図は新しいタブに表示されます。スクロールバーを使用して系統樹のスケールを自由に変更できます。また、系統樹の任意のノードまたは葉をクリックして「このノードでルートを再設定する」を選択することで、ルートの変更が可能です。データプールからタクソンを削除したい場合は、該当する葉をクリックし、「このノードをプールから削除する」を選択してください。「safe tree」をクリックすることで、タクソンサンプリング数を減らしてアライメントと系統樹を再計算できます。系統樹はNU形式で保存可能です。「about this website」から「tools」をクリックすると、販売されているスタンドアロンツールおよびPro Sに関する詳細情報を確認できます。ITS2データベースのウェブインターフェースで提供されている近隣結合法によるアライメント機能に加えて、現在は相補的変化に基づく種の識別制限など、いくつかの新機能を利用することができます。ここでは、系統解析を向上させるためのいくつかの手法を紹介します。ITS2データベースからデータを収集し、four cellを用いてアライメントを行い、最終的にProSで系統樹を算出する方法を説明しました。これらのすべてのステップにおいて、単に配列だけでなく、配列と構造の両方を考慮しました。私たちの短い動画と、大がかりな系統樹の作成をお楽しみいただけたなら幸いです。それでは、おやすみなさい。

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