2011년 5월 31일
공동 규제 유전자의 잠재적인 규제 모티브를 식별하는 똑바로 전달하고 강력한 방법을 제공됩니다. 범위는 사용자 매개 변수 및 규제 신호 우수한 후보자를 나타내는 반환 주제가 필요하지 않습니다. 이러한 규제 신호의 식별은 기본 생물학을 이해하는데 도움이 될 것이다.
다음 실험의 전반적인 목표는 공동 조절 유전자 세트에서 잠재적인 조절 신호를 식별하고 이 세트에 기능적으로 속할 수 있는 다른 유전자를 식별하는 것입니다. 이는 후보 유전자 또는 염기서열 목록을 범위 알고리즘에 제출함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, 높은 점수의 모티프를 식별하기 위해 분석 결과를 검사합니다.
더 자세히 조사하기 위해 하나 이상의 모티프가 선택됩니다. 다음으로, 주어진 모티프에 대한 범위로 식별된 여분의 유전자를 원래 유전자 세트와 결합하고 추가 분석을 위해 범위에 다시 제출합니다.새로운 확대된 유전자 세트에서 모티프 패턴을 보여주는 결과를 얻습니다. 이러한 패턴은 원래 모티프 식별을 확인하고 범위에 제출된 원래 유전자와의 공동 조절을 위한 추가 생물학적 조사를 위해 고려할 수 있는 추가 유전자를 제안하는 역할을 합니다.
이 접근 방식의 주요 장점은 다른 모티프 파인더와 달리 스코프가 여러 가지 서로 다른 알고리즘으로 구성된 앙상블 접근 방식을 사용하며, 각 알고리즘은 특정 종류의 모티프를 찾도록 설계되었다는 것입니다. 또한 범위는 사용자가 모티프의 길이나 찾을 것으로 예상되는 모티프의 발생 횟수와 같은 알 수 없는 정보를 제공하도록 강요하지 않습니다. 사용자 인터페이스는 매우 간단하며 규제 염기서열 발견에 대한 전문 지식이 필요하지 않습니다.
따라서 사용자는 매우 간단하고 간단한 방법으로 분석을 수행할 수 있습니다. 범위 출력은 본질적으로 매우 그래픽적이며, 이는 결과를 다시 얻을 때 패턴을 찾고 관심 있는 모티프를 식별하는 것이 매우 직관적임을 의미합니다. 시작하려면 공동 조절될 수 있는 유전자의 이름 목록을 준비하십시오.
범위별 분석을 위해 목록을 텍스트 파일로 저장하거나 클립보드에 복사하여 나중에 범위에 붙여넣습니다. 파일에는 추가 정보 없이 한 줄에 하나의 유전자 이름이 포함되어야 합니다. 웹 브라우저를 시작하고 여기에서 URL에 연결합니다.
범위가 분석을 수행하는 데 필요한 정보를 입력할 수 있습니다. species 팝업 메뉴를 사용하여 조사할 종을 선택합니다. scope는 발생의 배경 빈도를 계산하기 위해 게놈을 나타내기 때문에 올바른 종을 선택하는 것이 중요합니다.
모든 후보 모티프에 대해 업스트림 염기서열을 검사하고 있습니다. 라디오 버튼은 intergenic 또는 fixed length를 선택하는 데 사용됩니다. Intergenic은 관심 유전자와 이전 유전자 사이의 모든 염기서열을 분석하는 반면, 고정 길이를 선택하면 현재 유전자의 시작부터 업스트림에서 정확히 해당 수의 뉴클레오티드를 살펴볼 것입니다.
다음으로, 유전자 목록을 붙여 넣거나 염기서열을 유전자 목록 텍스트 상자에 빠르게 넣거나 파일 선택 버튼을 눌러 파일을 선택하여 분석할 유전자 세트를 범위에 알립니다. Results Must Include 섹션은 분석에 포함할 범위에 대한 모티프를 입력하는 데 사용할 수 있으며 특정 모티프를 찾을 때 유용합니다. 페이지의 마지막 섹션에서는 분석과 함께 저장할 이메일 주소와 설명을 입력하는 데 사용할 수 있습니다.
이 범위가 채워지면 결과가 포함된 웹 페이지로 다시 연결되는 링크가 포함된 이메일을 보냅니다. 이제 범위 매개변수에 대해 설명했으므로 샘플 검색 버튼을 사용하여 범위 프로그램이 실행되는 방법을 보여줍니다. 이 버튼을 누르면 수동 실행에 대해 설명된 모든 필요한 정보가 자동으로 채워집니다.
3개의 유전자가 자동으로 입력되고 다른 분야에 대해 적절한 선택이 선택됩니다. 이 세 가지 유전자는 크로체 바이시에의 재조합을 통해 텔로미어 유지에 관여합니다. extra genes 옵션을 선택한 상태로 유지하면 scope가 게놈을 살펴보고 이 업스트림 모티프를 가진 다른 유전자를 식별하도록 지시하여 원래 유전자 세트에 추가할 때 모티프 점수가 증가합니다.
마지막으로 페이지 하단의 실행 범위 버튼을 눌러 분석을 시작합니다. 해석이 실행되면 결과가 화면에 나타납니다. 페이지 상단에는 scope를 사용하여 찾은 모티프에 대한 정보 테이블이 포함되어 있습니다.
첫 번째 열에는 발견된 모티프 목록이 포함되어 있으며 작은 색상의 사각형은 아래 표시된 그래픽 모티프 맵의 범례 역할을 합니다. 주어진 모티프의 표시는 색상 상자를 클릭하여 켜거나 끌 수 있습니다. 다른 데이터 열에는 전체 유전자 세트 sig 값에서 모티프의 발생 횟수 계산, 해당 모티프 적용 범위의 중요성 표시, 해당 모티프의 인스턴스를 하나 이상 포함하는 제출된 유전자의 분율 및 세 가지 범위 구성 요소 알고리즘 중 어떤 것이 모티프를 감지하는 데 사용되었는지 알려주는 알고리즘이 포함됩니다.
나열된 모티프 중 하나를 클릭하면 해당 모티프에 대한 자세한 정보가 포함된 페이지로 이동합니다. 이 페이지에서. 모티프는 시퀀스 로고, 위치, 가중치 매트릭스 및 위치, 가닥 및 유전자가 있는 모든 모티프 인스턴스 목록의 세 가지 방식으로 표시됩니다.
페이지 아래에는 이 모티프를 포함하는 다른 유전자를 찾는 결과에 대한 추가 세부 정보가 있습니다. 이 경우, 모티프를 포함하는 65개의 다른 유전자가 있었으며, 이들 모두 원래 유전자에 추가되었을 때 SIG 값을 개선했습니다. 집합. 검색할 유전자 확인 추가를 누르면 범위 설정 페이지로 돌아갑니다.
이 유전자들이 원래의 유전자 세트에 추가되고 파라미터가 이 예시를 사용했던 것처럼 추가되면, 원래의 3개의 유전자에 10개의 추가 유전자가 추가됩니다. 이 모티프에 대한 여분의 유전자의 범위 분석 결과가 여기에 나와 있습니다. 원래의 3개 유전자는 결과의 맨 아래에 있습니다.
이 여분의 유전자들의 상류 영역에 있는 모티프들의 패턴을 살펴보면, 그것들이 유사하다는 것을 분명히 알 수 있다. 원래 모티프는 이제 리보솜 생물 발생에 관여하는 다른 유전자 세트의 추가 분석 결과입니다. 명확하게 보이는 것은 조사되고 있는 대부분의 유전자에서 볼 수 있는 두 가지 모티프의 패턴입니다.
scope의 그래픽 출력은 사용자가 이러한 종류의 패턴을 매우 쉽게 식별할 수 있도록 합니다. 다른 많은 모티프 파인더와 달리 scope는 사용자가 모티프의 길이나 프로그램이 찾아야 하는 모티프의 종류를 추측할 필요가 없습니다. 전문가이든 초보자이든 상관없이 스코프는 동일한 인터페이스를 가지며 동일한 결과를 제공합니다.
또한 초기 유전자 세트와 함께 조절될 수 있는 다른 유전자를 찾는 Scope의 능력은 생물학적 실험에 대한 새로운 아이디어를 제공합니다. 앙상블 접근 방식은 일반적으로 범위가 가장 의미 있는 결과를 반환하고 종종 다른 모티프 파인더보다 훨씬 더 정확하게 반환한다는 것을 의미합니다. 그러나 결과의 궁극적인 해석자는 생명 과학자인 당신이라는 것을 잊지 마십시오.
컴퓨터가 뭐라고 말하든, 그 결과는 생물학적 맥락에서 의미가 있어야 한다.
본 논문은 SCOPE 알고리즘을 사용하여 공동 조절 유전자에서 잠재적인 조절 모티프를 식별하는 강력한 방법을 제시합니다. 이 접근 방식은 사용자 정의 파라미터의 필요성을 제거함으로써 모티프 발견 과정을 단순화하며, 이를 통해 생물학적 시스템 내의 조절 신호에 대한 이해를 높입니다.
신약 개발 단계의 바이오 제약 팀은 타겟 검증과 기전적 리스크 감소를 뒷받침하기 위해, 유전자 공동 조절을 유도하는 조절 모티프를 식별할 수 있는 견고하고 편향되지 않은 도구가 필요합니다. SCOPE의 앙상블 모티프 탐색 접근 방식은 사전 모티프 가정 없이도 조절 요소를 높은 신뢰도로 검출할 수 있게 하여, 초기 발견 단계의 모호성을 줄여줍니다. 이러한 역량은 관심 유전자 집합의 기반이 되는 조절 네트워크를 밝힘으로써 예측 신뢰도를 높이고 포트폴리오 우선순위 결정에 유용한 정보를 제공합니다.
SCOPE는 초기 발견과 리드 물질 확인의 접점에 통합되어, 가설 기반의 조절 모티프 분석과 반복적인 유전자 세트 정제를 가능하게 합니다.