Name: マイクロタンパク質同定と配列解析のための統合アプローチ (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-07-12T13:15:00.000+00:00
Duration: 9 min 37 s
Description: 学ぶPhyloCSFを用いたマイクロタンパク質同定法。UCSCゲノムブラウザで保存された短いオープンリーディングフレームを解析し、非コード領域のタンパク質コード可能性を評価します。バイオインフォマティクス専門知識がなくても実施可能です。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

この研究は、国立衛生研究所(HL-141630およびHL-160569)とシンシナティ小児研究財団(受託者賞)からの助成金によって支援されました。

以下に概説するプロトコルは、UCSCゲノムブラウザ(Mudgeらによって生成された)上のPhyloCSFブラウザトラックをロードしてナビゲートする手順を詳述している。UCSCゲノムブラウザに関する一般的な質問については、広範なゲノムブラウザユーザーズガイドがここにあります: <a href="https://genome.ucsc.edu/goldenPath/help/hgTracksHelp.html">https://genome.ucsc.edu/goldenPath/help/hgTracksHelp.html</a>.
1. PhyloCSF トラックハブの UCSC ゲノムブラウザへのロード
<ol><li>インターネットブラウザウィンドウを開き、UCSCゲノムブラウザ(<a href="https://genome.ucsc.edu/">https://genome.ucsc.edu/</a>)に移動します。</li>
	<li>[ ツール ] 見出しで、[ ハブの追跡] オプションを選択します。 メモ: [ハブの追跡 ] オプションは、[ マイ データ ] タブの下にもあります。</li>
	<li>[パブリック ハブ] タブで、[検索用語] ボックスに「PhyloCSF」と入力します。[パブリックハブの検索]ボタンをクリックします。</li>
	<li>ハブ名PhyloCSF(説明:PhyloCSFによって測定される進化的タンパク質コード電位)の 接続 ボタンをクリックして、 PhyloCSF に接続します。 メモ: このトラックハブは、人間 (hg19 および hg38) およびマウス (mm10 および mm39) を含む多数のアセンブリにロードされます。</li>
	<li>接続をクリックした後、UCSCゲノムブラウザゲートウェイページ(https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway)にリダイレクトされるの<a href="https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway">を</a>待ちます。</li>
</ol>2. 遺伝子識別子を使用した目的の遺伝子へのナビゲート
<ol><li>照会する種とゲノムアセンブリを選択します。別の種(マウスなど)を照会するには、適切なアイコンをクリックして [種の参照/選択] 見出しの下にある目的の種を選択するか、種、 共通名、またはアセンブリIDを入力してください。 メモ: アセンブリは、「 位置を検索」(Find Position ) 見出しのすぐ下にリストされています。通常、デフォルトはヒューマンアセンブリです(例:2009年12月[GRCh37/hg19])。</li>
	<li>ドロップダウンメニューを使用して 「位置を検索」(Find Position) 見出しで検索するアセンブリを選択します。</li>
	<li>位置/検索用語ボックスに位置、遺伝子記号、または 検索用語 を入力し、「 移動 」をクリックしてゲノムブラウザ上の目的の遺伝子に移動します。</li>
	<li>検索の結果、複数の一致が発生した場合は、関心のある位置の選択が必要なページにリダイレクトされるのを待ちます。 目的の適切な遺伝子をクリックします。</li>
</ol>3. 配列情報を用いたゲノム関心領域への移動
<ol><li>UCSCゲノムブラウザ(<a href="https://genome.ucsc.edu/">https://genome.ucsc.edu/</a>)に移動し、当社のツール見出しの下にあるBLASTライクアライメントツール(BLAT)を選択して、特定のDNAまたはタンパク質配列を照会します。または、[ツール] タブの上にカーソルを置き、[Blat] オプションを選択するか、次のリンクをたどります: <a href="https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgBlat">https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgBlat</a>。</li>
	<li>ドロップダウンメニューを使用して、目的の種(ゲノム)と アセンブリ を選択します。</li>
	<li>ドロップダウンメニューを使用して クエリタイプ を定義します。</li>
	<li>目的のシーケンスを BLAT 検索ゲノム テキスト ボックスに貼り付け、[ 送信] をクリックします。</li>
	<li>「アクション」見出しの下にあるブラウザー・リンクをクリックして、関心のあるゲノム領域に移動します。</li>
</ol>4. PhyloCSFトラックデータを用いた保存されたsORFの同定
<ol><li>関心のあるゲノム領域を視覚的にスキャンして、PhyloCSF領域を肯定的にスコアリングします(図1)。 注:UCSCゲノムブラウザでPhyloCSFスコアを視覚的に解釈する方法の詳細については、以下の代表的な結果のセクションを参照してください。</li>
	<li>ズーム機能を使用して、関心領域を拡大し、配列特性を調べ、開始/停止コドンを検索します。手動でズームインするには、Shift キーを押しながらマウスボタンをクリックしたまま、関心領域に沿ってドラッグします。または、ページ上部のズームインボタンとズームアウトボタンを使用してナビゲートします(1.5倍、3倍、10倍、または基本ズームオプションを使用できます)。 注:ズーム イン/ズームアウト ボタンを使用する前に、関心領域が画面の中央になるように遺伝子の位置を変更する必要があります。この操作を実行するには、画像をクリックして左または右にドラッグし、必要に応じてゲノム領域を水平に移動するか、ページ上部の 移動 矢印を使用します。</li>
	<li>ヌクレオチド(塩基)配列が見えるまでズームインします。 注:ヌクレオチド配列は、+1平滑化フィロCSFスコアのすぐ上に表示されます。</li>
	<li>正にスコアリングされたPhyloCSF領域の最初と最後付近の塩基配列を目視でスキャンし、推定開始(ATG)および停止(TGA/TAA/TAG)コドンを同定する。 注:目的の遺伝子がDNAのマイナス鎖上にある場合、開始コドンと停止コドンは逆補体になります(すなわち、開始コドンのCATと終止コドンのTCA/TTA/CTA)。</li>
</ol>5. 他のゲノム中の相同領域を見る
<ol><li>ページ上部の [表示 ]見出しの上にマウスを置き、[ 他のゲノム(変換)] オプションをクリックします。</li>
	<li>[新しいゲノム] 見出しの下にあるドロップダウン メニューを使用して、目的の ゲノム を定義します。</li>
	<li>「新規アセンブリ」(New Assembly) 見出しの下のドロップダウンメニューを使用して目的のゲノム アセンブリ を選択し、「 送信」(Submit) ボタンをクリックします。</li>
	<li>ブラウザが類似性を持つ新しいアセンブリ内の領域のリストを返したら、 染色体位置 リンクをクリックして、関心のある相同領域に移動します。 注:全塩基(ヌクレオチド)の割合と領域によってカバーされるスパンは、リストされている領域ごとに定義されます。一致する塩基の割合が高いほど、関心領域の保存期間は高くなります。</li>
	<li>セクション 4 で説明したのと同じナビゲーション戦略に従って、シーケンスを分析します。</li>
</ol>6. 目的のマイクロタンパク質の複数種配列アラインメントの生成
<ol><li>UCSCゲノムブラウザのGENCODEトラック(図1Aに青いボックスで示されている)で目的の遺伝子をクリックして、遺伝子説明ページに移動します。</li>
	<li>「シーケンス」および「ツールおよびデータベースへのリンク」見出しの下で、「他の種 FASTA」と表示される表のリンクをクリックします。</li>
	<li>関心のある種に関連付けられているボックスをクリックして選択します。「 送信」をクリックします。ページの下部に表示されるシーケンスをコピーして、FASTA 形式でワープロ ドキュメントに貼り付けます。</li>
	<li>2番目のブラウザウィンドウを開き、欧州バイオインフォマティクス研究所(EMBL-EBI)のウェブサイト53,54:<a href="https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/">https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/</a> にあるClustal Omega Multiple Sequence Alignment tool52に移動します。</li>
	<li>クリップボードに残っているシーケンスファイルを、サポートされている任意のフォーマットでシーケンスを読み取る STEP 1 のボックスに貼り付けます。ページの一番下までスクロールし、[送信]をクリックします。各アミノ酸の保存の程度を示す記号(記号は表1に定義されている)について、整列された結果(黒いフォント)の下を見てください。 メモ: アライメントの生成には数分かかる場合があります。</li>
	<li>アミノ酸の特性を色で表示するには、シーケンスのすぐ上にある [色の表示] リンクをクリックして、その特性( 表2で定義)に従ってアミノ酸に色を付けます。</li>
	<li>シーケンスの配置をコピーしてワープロまたはスライドショープログラムに貼り付けて、図またはイラストファイル(図 2など)を生成します。 メモ: 整列には等幅フォントを使用します (Courier)。</li>
	<li>Clustal Omega の結果ページから他の出力を表示するには、適切なタブ (ガイドツリーまたは系統樹) をクリックします。</li>
	<li>「結果ビューアラー」タブをクリックすると、複数の配列アライメント編集、視覚化、および分析55を専門とする無料プログラムであるJalviewを使用して配列情報を表示したり、MViewおよびSimple Phylogeny56への直接リンクにアクセスしたりできます。</li>
</ol>

著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。

ここで紹介するプロトコルは、ユーザーフレンドリーなUCSCゲノムブラウザ48,49,50,51上のPhyloCSFを使用して、マイクロタンパク質コードの可能性について関心のあるゲノム領域を問い合わせる方法に関する詳細な指示を提供します。上記で詳述したように、PhyloCSFは、系統発生モデルとコドン置換頻度を統合して、タンパク質コード遺伝子の典型的な進化的シグネチャを同定する強力な比較ゲノミクスアルゴリズムである48,49。 PhyloCSFは、以前に非コード38、39、4...

ゲノム中のコード要素の完全なセットの同定は、ヒトゲノムプロジェクトの開始以来、主要な目標であり、生物学的システムおよび遺伝ベースの疾患の病因の理解に向けた中心的な目的であり続けている1,2,3,4。NGS技術の進歩により、脊椎動物、無脊椎動物、酵母、植物など、広範な数の生物の全ゲノム配列が生産されました5。さらに、ハイスループット転写シーケンシング法は、細胞トランスクリプトームの複雑さをさらに明らかにし、タンパク質コード機能と非コード機能の両方を有する何千もの新規RNA分子を同定した6,7。この膨大な量の配列情報を解読することは進行中のプロセスであり、包括的な遺伝子アノテーションの取り組みには課題が残っています8。
リボソームプロファイリング9,10およびポリリボソームシーケンシング11を含む翻訳プロファイリング方法の最近の開発は、何百もの非正規翻訳事象がゲノム全体の現在注釈のないsORFにマッピングされ、マイクロタンパク質またはマイクロペプチド12,13,14,15,16と呼ばれる小さなタンパク質を生成する可能性を示す証拠を提供し、マイクロタンパク質は、そのサイズが小さく(<100アミノ酸)、古典的タンパク質コード遺伝子特性の欠如のために、以前は標準的な遺伝子注釈法によって見過ごされていた汎用性の高いタンパク質の新規クラスとして浮上している8,12,18,19,20。マイクロタンパク質は、酵母21、22、ハエ17、23、24、および哺乳類25、26、27、28を含む事実上すべての生物において記載されており、発生、代謝、およびストレスシグナル伝達を含む多様なプロセスにおいて重要な役割を果たすことが示されている19、20、29、 30,31,32,33,34。したがって、この長い間見過ごされてきた機能的な小さなタンパク質のクラスの追加のメンバーのゲノムを採掘し続けることが不可欠です。
マイクロタンパク質の生物学的重要性が広く認識されているにもかかわらず、このクラスの遺伝子はゲノム注釈において非常に過小評価されており、それらの正確な同定は、この分野の進歩を妨げている継続的な課題であり続けている。マイクロタンパク質コード配列の同定に関連する困難を克服するために、様々な計算ツールおよび実験方法が最近開発されている(いくつかの包括的なレビュー8,35,36,37で広く議論されている)。最近の多くのマイクロタンパク質同定研究38,39,40,41,42,43,44,45,46,47は、PhyloCSF 48,49と呼ばれるそのようなアルゴリズムの使用に大きく依存しているゲノムの保存されたタンパク質コード領域と非コード領域を区別するために利用できる強力な比較ゲノミクスアプローチです。
PhyloCSFは、多種ヌクレオチドアラインメントと系統発生モデルを使用してコドン置換頻度(CSF)を比較し、タンパク質コード遺伝子の進化的シグネチャを検出します。この経験的モデルベースのアプローチは、タンパク質が主にヌクレオチド配列ではなくアミノ酸レベルで保存されるという前提に依存している。したがって、同じアミノ酸をコードする同義のコドン置換、または保存された特性(すなわち、電荷、疎水性、極性)を有するアミノ酸へのコドン置換は正にスコア付けされ、ミスセンスおよびナンセンス置換を含む非同義置換は負にスコア付けされる。PhyloCSFは全ゲノムデータに基づいて訓練されており、マイクロタンパク質または標準タンパク質コード遺伝子の個々のエクソンを分析する際に必要な、コード配列(CDS)の短い部分を全配列から分離してスコアリングするのに有効であることが証明されています48,49。
特に、カリフォルニア大学サンタクルーズ校(UCSC)ゲノムブラウザ49,50,51にPhyloCSFトラックハブが最近統合され、あらゆるバックグラウンドの研究者がユーザーフレンドリーなインターフェースに簡単にアクセスして、関心のあるゲノム領域にタンパク質コーディングの可能性を問い合わせることができます。以下に概説するプロトコルは、UCSCゲノムブラウザにPhyloCSFトラックハブをロードし、その後、関心のあるゲノム領域を問い合わせて、信頼性の高いタンパク質コード領域(またはその欠如)をプローブする方法に関する詳細な指示を提供します。さらに、正のPhyloCSFスコアが観察される場合には、マイクロタンパク質コード電位をさらに分析し、同定されたアミノ酸配列の複数の種アラインメントを効率的に生成して、種間配列保存を例示するためのステップが描かれる。最後に、予測されたドメイン構造や推定マイクロタンパク質機能への洞察など、同定されたマイクロタンパク質特性を調査するために、いくつかの追加の公的に利用可能なリソースとツールが議論で紹介されています。

<table><tbody><tr><td>Website</td><td>Website アドレス</td><td>Requirements</td><td></td></tr><tr><td>Clustal Omega Multiple Sequence Alignment Tool</td><td><a href="https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/">https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/</a></td><td>Web browser</td><td>FASTA配列の効率的なアライメントのためのマルチシーケンスアライメントプログラム(すなわち、同定された微小タンパク質の種間比較用)</td></tr><tr><td>COXPRESSdb</td><td><a href="https://coxpresdb.jp">https://coxpresdb.jp</a</td><td>>Webブラウザ</td><td>遺伝子機能を推定するための共制御遺伝子関係を提供</td></tr><tr><td>EMBL-EBIバイオインフォマティクスツール よくある質問</td><td><a href="https://www.ebi.ac.uk/seqdb/confluence/display/JDSAT/Bioinformatics+Tools+FAQ">https://www.ebi.ac.uk/seqdb/confluence/display/JDSAT/Bioinformatics+Tools+FAQ</a></td><td>Web ブラウザー</td><td>の EMBL-EBI ツールに関するよくある質問 (FAQ)。タンパク質配列のアライメントのための色分けキーが含まれています</td></tr><tr><td>欧州バイオインフォマティクス研究所(EMBL-EBI)、 ツールとデータリソース</td><td><a href="https://www.ebi.ac.uk/services/all">https://www.ebi.ac.uk/services/all</a></td><td>Webブラウザ</td><td>無料で利用可能なウェブサイト、ツール、データリソースの包括的なリスト</td></tr><tr><td>Expasy - スイスバイオインフォマティクスリソースポータル</td><td>スイス</td><td></td>バイオインフォマティクス研究所(SIB)国立バイオテクノロジー情報センター(NCBI) 保存ドメイン検索<td>が管理する、タンパク質配列解析のためのバイオインフォマティクスツールとリソースのスイート</td><a href="https://www.expasy.org">https://www.expasy.org</a>ウェブブラウザ</tr>スイート<tr><td></td><td><a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi">https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi</a></td><td>Webブラウザ</td><td></td></tr><tr><td>Pfam 35</td><td><a href="http://pfam.xfam.org">http://pfam.xfam.org</a></td><td>Webブラウザ</td><td>タンパク質ファミリー(Pfam)データベース内の保存されたドメインを特定するための検索ツールは、タンパク質ファミリーとドメイン</td></tr><tr><td>PhyloCSF Track Hub Description</td><td><a href="https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTrackUi?hgsid=1267045267_TEc99h2oW5QedaCd4ir8aZ65ryaD&amp;db=mm10&c=chr2&g=hub_109801_PhyloCSF_smooth"> https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTrackUi?hgsid=1267045267_TEc99h2oW5Q edaCd4ir8aZ65ryaD&db=mm10 &c=chr2&g=hub_109801_ PhyloCSF_smooth</a></td><td>Web ブラウザ</td><td>Smoothed PhyloCSF tracks と PhyloCSF Track Hub &nbsp; の詳細な説明 &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;<br/</td></tr><tr><td>>SignalP 6.0</td><td><a href="https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?SignalP-6.0インチ>https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?SignalP-6.0</a></td><td>Webブラウザ</td><td>シグナルペプチドの存在とその切断部位の位置を予測し</td></tr>ます <tr><td>TMHMM - 2.0</td><td><a href="https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?TMHMM-2.0インチ>https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?TMHMM-2.0</a></td><td>Web browser</td> タンパク質<td>中の膜貫通ヘリックスの予測</td></tr><tr><td>UCSC Genome Browser BLAT Search</td><td><a href="https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgBlat">https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgBlat</a></td><td>Web browser</td><td>DNAまたはタンパク質の配列情報を使用してゲノム領域を見つけるためのツール</td></tr><tr><td>UCSC Genome Browser Gateway</td><td><a href="https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway">https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway</a></td><td>Webブラウザ</td><td>UCSCゲノムブラウザゲートウェイへの直接リンク</td></tr><tr><td>UCSCゲノムブラウザホーム</td><td><a href="https://genome.ucsc.edu/">https://genome.ucsc.edu/</a></td><td>Webブラウザ</td><td>UCSCゲノムブラウザ</td></tr><tr><td>UCSCゲノムブラウザトラックデータハブの</td><td>ホームWebサイト<a href="https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgHubConnect#publicHubs">https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgHubConnect#publicHubs</a></td><td>Web browser</td><td>Track Data Hubs/Public Hubs データベースへの直接リンクで、PhyloCSF Tracks</td></tr><tr><td>UCSC Genome Browser User Guide</td><td><a href="https://genome.ucsc.edu/goldenPath/help/hgTracksHelp.html">https://genome.ucsc.edu/goldenPath/help/hgTracksHelp.html</a></td><td>Webブラウザ</td><td>UCSC Genome Browser</td></tr><tr><td>WoLF PSORT</td><td><a href="https://wolfpsort.hgc.jp">https://wolfpsort.hgc.jp</a></td><td>Web browser</td><td>Protein subcellular localization prediction tool</td></tr> の操作方法を詳しく説明した包括的なユーザーガイド</tbody></table>

マイクロタンパク質同定と配列解析のための統合アプローチ

An Integrated Approach for Microprotein Identification and Sequence Analysis

次世代シーケンシング(NGS)は、ゲノミクスの分野を前進させ、多数の動物種およびモデル生物の全ゲノム配列を生み出しました。しかし、この豊富な配列情報にもかかわらず、包括的な遺伝子アノテーションの取り組みは、特に小さなタンパク質では困難であることが証明されています。特に、従来のタンパク質アノテーション法は、ゲノム全体にわたって指数関数的に多い数の偽の非コードsORFを除外するために、長さが300ヌクレオチド未満の短いオープンリーディングフレーム(sORF)によってコードされる推定タンパク質を意図的に除外するように設計されていた。その結果、マイクロタンパク質(<100アミノ酸長)と呼ばれる何百もの機能的な小さなタンパク質が、誤ってノンコーディングRNAとして分類されたり、完全に見過ごされてきました。
ここでは、無料で公開されているバイオインフォマティクスツールを活用して、進化的保存に基づいてゲノム領域にマイクロタンパク質コードの可能性を照会するための詳細なプロトコルを提供します。具体的には、ユーザーフレンドリーなカリフォルニア大学サンタクルーズ校(UCSC)ゲノムブラウザの系統コドン置換頻度(PhyloCSF)を使用して配列保存とコーディングの可能性を調べる方法について、段階的な手順を提供します。さらに、同定されたマイクロタンパク質配列の複数種のアラインメントを効率的に生成してアミノ酸配列の保存を視覚化する手順を詳述し、予測されたドメイン構造を含むマイクロタンパク質特性を分析するためのリソースを推奨します。これらの強力なツールは、非正規ゲノム領域における推定マイクロタンパク質コード配列の同定に役立てたり、目的の非コード転写産物中に翻訳可能性を有する保存されたコード配列の存在を排除するために使用できます。

ここでは、検証済みのマイクロタンパク質ミトレグリン(Mtln)を例として使用して、保存されたsORFがUCSCゲノムブラウザで簡単に視覚化および分析できる正のPhyloCSFスコアを生成する方法を実証します。ミトレグリンは、以前は非コードRNAとして注釈が付けられていた(旧ヒト遺伝子ID LINC00116およびマウス遺伝子ID 1500011K16Rik)。 比較ゲノミクスおよび配列保存解析法は、その最初の発見40、57、58、59、60、61において重要な役割を果たし、これらの方法の強さを強調した。この例では、マウス GRCm38/mm10 (2011 年 12 月) アセンブリが使用されます。検索は、プロ...

ここで説明するプロトコルは、ユーザーフレンドリーなUCSCゲノムブラウザ上のPhyloCSFを使用して、マイクロタンパク質コードの可能性について関心のあるゲノム領域を分析する方法に関する詳細な手順を提供します。さらに、同定されたマイクロタンパク質の配列特性をさらに調査し、推定機能に関する洞察を得るために、いくつかのツールとリソースが推奨されます。

Next-generation sequencing (NGS) has propelled the field of genomics forward and produced whole genome sequences for numerous animal species and model ...

ここで説明するプロトコルは、ユーザーフレンドリーなUCSCゲノムブラウザ上のphyloCSFを使用して、タンパク質コードの可能性について関心のあるゲノム領域を分析するための詳細な手順を提供します。PhloCSFは、現在非コードとして注釈が付けられているゲノム領域において、マイクロタンパク質コードの可能性を有する保存された短いオープンリーディングフレームを効果的に同定することができる。ここで説明する方法は簡単に使用でき、バイオイフォーマティクスまたは比較ゲノミクスの事前のトレーニングや専門知識がなくても、あらゆるバックグラウンドの研究者が実施できます。まず、インターネットブラウザウィンドウを開き、カリフォルニア大学サンタクルーズ校またはUCSCゲノムブラウザに移動します。ツールの見出しの下で、[ハブの追跡] オプションを選択します。[パブリック ハブ] タブで、検索語ボックスに phyloCSF と入力します。次に、[パブリックハブの検索]ボタンをクリックします。ハブ名 phyloCSF の接続ボタンをクリックして、phyloCSF に接続します。接続をクリックした後、UCSCゲノムブラウザゲートウェイページにリダイレクトするのを待ちます。別の種を照会するには、参照の下で目的の種を選択するか、適切なアイコンをクリックして種の見出しを選択するか、種共通名またはアセンブリIDを入力するテキストボックスに種を入力します。ドロップダウンメニューを使用して、定義された位置見出しの下で検索するアセンブリを選択し、位置または検索語ボックスに位置遺伝子記号または検索用語を入力し、[移動]をクリックしてナビゲートしますゲノムブラウザ上の目的の遺伝子に。検索の結果、複数の一致が見つかった場合は、関心のある位置の選択を必要とするページにリダイレクトされるのを待ってから、適切な目的の遺伝子をクリックします。UCSCゲノムブラウザに移動した後、芽球様アライメントツールを選択するか、当社のツール見出しの下でブラットして、特定のDNAまたはタンパク質配列を照会します。または、ツールタブの上にカーソルを置き、blat オプションを選択するか、指定されたリンクをたどります。ドロップダウンメニューを使用して、目的の種、ゲノム、およびアセンブリを選択します。次に、クエリタイプを定義し、目的のシーケンスを blat 検索ゲノムテキストボックスに貼り付けて、[送信] をクリックします。次に、アクション見出しの下にあるブラウザリンクをクリックして、関心のあるゲノム領域に移動します。関心のあるゲノム領域を視覚的にスキャンして、フィロCSF領域を正にスコアリングします。ズーム機能を使用して、関心領域を拡大して配列特性を調べ、開始コドンと停止コドンを検索します。手動でズームインするには、Shift キーを押しながら、関心領域に沿ってドラッグしながらマウス ボタンをクリックしたままにします。または、ページ上部の [ズームイン] ボタンと [ズーム アウト] ボタンを使用して移動します。ヌクレオチドまたは塩基配列が表示されるまでズームインします。正にスコアリングされた系統CSF領域の始点と終点付近の核潮汐配列を目視でスキャンし、懲罰的な開始コドンと停止コドンを同定する。ページ上部のビュー見出しの上にマウスカーソルを置き、[他のゲノム変換]オプションをクリックしてから、新しいゲノム見出しの下のドロップダウンメニューを使用して目的のゲノムを定義します。新しいアセンブリ見出しの下で目的のゲノムアセンブリを選択し、「送信」ボタンをクリックします。ブラウザが新しいアセンブリ内の類似性を持つ領域のリストを返すと。染色体位置のリンクをクリックして、相同な関心領域に移動します。前述のナビゲーション戦略に従って、シーケンスを分析します。遺伝子説明ページに移動するには、UCSCゲノムブラウザのgenコードトラックで目的の遺伝子をクリックします。シーケンスとツールとデータベースへのリンクの見出しの下で、他の種をより速く読み取る表のリンクをクリックします。関心のある種に関連付けられているボックスをクリックして選択します。次に、[送信]をクリックします。ページの下部に表示されるシーケンスをコピーして、より高速な形式でワープロ文書に貼り付けます。次に、2番目のブラウザウィンドウを開き、欧州バイオインフォマティクス研究所のウェブサイトにあるclustal ω多重配列アライメントツールに移動します。クリップボード上のシーケンスファイルを、サポートされている任意の形式のシーケンスを読み取る手順 1 のボックスに貼り付けます。ページの一番下までスクロールし、[送信]をクリックします。各アミノ酸の保存の程度を示す記号の整列結果を以下に観察する。アミノ酸の特性と色を表示するには、シーケンスのすぐ上にある[色の表示]リンクをクリックして、その特性に従ってアミノ酸に色を付けます。次に、シーケンスの配置をコピーしてワープロまたはスライドショープログラムに貼り付けて、図またはイラストレーションファイルを生成します。clustal omega の結果ページからの他の出力を表示するには、タブガイドツリーまたは系統発生遺伝子ツリーをクリックします。最後に、結果ビューアのタブをクリックして、jalviewを使用してシーケンス情報を表示したり、mviewや単純な系統学への直接リンクにアクセスしたりするためのオプションを表示します。ミトレグリン遺伝子の代表的な系統CSF解析は、検証されたマイクロタンパク質に対応する高い配列保存性の領域を示す。完全なミトレグリンコード配列はエクソン1内に含まれ、フィロCSFから1トラックを引いた上で非常に高いスコアを付けます。保存された開始コドンは、フィロCSFから1トラックを引いた正のスコアリング領域の先頭で観察することができる。ミトレグリンの第一エクソンにおける正のスコアリング領域は、開始コドンの真上で始まり、終止コドンで終わる。8つの異なる種に対するマイクロタンパク質ミトレグリンの多重配列アラインメントがここに示されている。長いノンコーディングRNAの熱風の解析では、6つのトラックすべてにわたって遺伝子全体にわたって負のスコアを示し、配列保存の欠如を示し、熱風が非コードRNAとして正しく注釈されていることを支持した。マウス1、8、1、0、0、5、8、I 24 rike遺伝子のPhyloCSF分析は、保存されたオープンリーディングフレームが3つのエクソンにまたがり、正のphyloCSFスコアがエクソン1のプラス2トラックからエクソン2のプラス3トラックにジャンプし、その後エクソン3のプラス2トラックに戻ることを示した。ミート1つの遺伝子座のPhyloCSF解析は、単一のRNA分子内の複数の別個のコードオープンリーディングフレームを同定するためにも効果的に使用された。正の系統CSFスコアはマイクロタンパク質コード能力を強く示唆するものの、この一連の証拠は単独では成り立たず、実験的に検証されなければならないことに注意することが重要です。マイクロタンパク質の期間が同定されると、アミノ酸配列は、その機能への洞察を提供するために、保存されたドメインまたは配列特性について分析することができる。PhyloCSFは、以前は非コードであると考えられていたゲノム領域における新規マイクロタンパク質を同定するために効果的に使用されており、将来のマイクロタンパク質同定研究において有用なツールであり続けるであろう。

an-integrated-approach-for-microprotein-identification-sequence

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

電界印加による電極のアレイに -...

自動プロテオーム処理のためのデジタルマイクロ流体

マススペクトロメトリー（APMS）との組み合わせでタグ付けされたタンパク質のアフィニティー精製は、タンパク質相互作用ネットワークの体系的マッピングのため、生物学的プロセスの基本メカニズムを調査するための強力な方法です。ここでは、細菌のために開発最適化された順次ペプチドアフィニティー（SPA）をAPMSの手順を説明...

のタンパク質複合体の同定<em&gt;大腸菌</em&gt;タンデム質量分析との組み合わせでシーケンシャルペプチドアフィニティ精製を用いた

このプロトコルは、海水から採取された微生物バイオマスからのタンパク質とDNAの抽出と濃縮、その後のタンデム質量分析に基づくプロテオミクス分析に適したトリプシンペプチドの生成のためのものです。...

水生微生物Metaproteomicsワークフロー：細胞からのトリプシンペプチドのタンデム質量分析ベースの分析に適し

ここでは、ラベルフリーの定量的質量分析法を用いたタンパク質相関プロファイリングに続く親和性タンパク質複合体の精製と青ネイティブPAGEによるそれらの分離のためのプロトコルを提示します。この方法は、異なるタンパク質複合体へのインタラクトームを解決するのに便利です。...

ブルーネイティブPAGEおよびタンパク質相関プロファイリングによってアフィニティー精製タンパク質複合体の解決

タンパク質複合体の建築はその機能は欠かせません。様々...

化学架橋と複合体タンパク質複合体の建築を学びそのまま蛋白質の複合体の質量分析法を組み合わせた

分割-BioID、近接ラベリング手法 BioID を用いたタンパク質断片否定回路試金のステップ バイ ステップのプロトコルを提供します。与えられた 2 つのタンパク質の相互作用活性化、彼らのネイティブ...

ネイティブな携帯電話環境におけるコンテキスト固有蛋白質複合体の分割-BioID-プロテオーム解析

ここでは、質量分析用サンプルの調製のための膜上消化技術のプロトコルを提示する。この技術は、タンパク質とタンパク質の相互作用の便利な分析を容易にします。...

膜上消化技術を用いてのタンパク質・タンパク質相互作用の評価

マイクロトームを用いて汎用性の高い解起性BN-MSプロトコルを高解像度の複合プロファイリング用に提示する。...

クライオスライシングBN-MS解析による高解像度複合プロファイリング

ここでは、MALDI-TOF-TOFタンデム質量分析法を用いて、ゲノム的に配列された病原性細菌によって産生されるタンパク質を迅速に同定するためのプロトコルを、社内で開発したソフトウェアを用いて提示する。アスパラギン酸効果とこの特異性のために、メタスタブルタンパク質イオン断片は、タンパク質同定のために利用されます。...

MALDI-TOF-TOF-MS/MSとトップダウンプロテオミクス解析を用いた 、大腸菌 における抗菌性免疫タンパク質の同定

臨床メタプロテオミクスは、ヒトのマイクロバイオームとその疾患への寄与についての洞察を提供します。Galaxyプラットフォームの計算能力を活用して、複雑な質量分析ベースのメタプロテオミクス解析と疾患研究に関連する多様な臨床サンプルタイプの特性評価を容易にするモジュール式バイオインフォマティクスワークフローを開発しました。...

Galaxy Bioinformatics Platformに実装された臨床メタプロテオミクスワークフローにより、ヒト疾患の根底にある宿主とマイクロバイオームの相互作用を解析

学ぶPhyloCSFを用いたマイクロタンパク質同定法。UCSCゲノムブラウザで保存された短いオープンリーディングフレームを解析し、非コード領域のタンパク質コード可能性を評価します。バイオインフォマティクス専門知識がなくても実施可能です。

マイクロタンパク質同定と配列解析のための統合アプローチ

さらに動画を探す