31 мая 2011 г.
Прямой и надежный метод для выявления потенциальных нормативных мотивы совместно регулируемых генов представлена. СФЕРА не требует каких-либо параметров пользователя и возвращает мотивы, которые представляют собой превосходные кандидаты для регуляторных сигналов. Выявление таких регуляторных сигналов помогает понять основные биологии.
Общая цель данного эксперимента состоит в том, чтобы идентифицировать потенциальные регуляторные сигналы в наборах генов с совместной регуляцией и идентифицировать другие гены, которые могут функционально принадлежать к этому набору. Это достигается путем представления списка генов-кандидатов или последовательностей алгоритму области видимости. На втором этапе изучаются результаты анализа для выявления мотивов с высоким баллом.
Для дальнейшего исследования выбирается один или несколько мотивов. Затем дополнительные гены, идентифицированные по области видимости для данного мотива, объединяются с исходным набором генов и повторно представляются в область видимости для получения результатов дальнейшего анализа, которые демонстрируют паттерны мотивов в новом расширенном наборе генов. Эти паттерны служат для подтверждения идентификации исходного мотива и для предположения о дополнительных генах, которые могут быть рассмотрены для дальнейших биологических исследований на предмет совместной регуляции с исходными генами, представленными в область.
Основное преимущество этого подхода заключается в том, что в отличие от других искателей мотивов, Scope использует ансамблевый подход, состоящий из ряда различных алгоритмов, каждый из которых был разработан для поиска определенного вида мотива. Кроме того, область действия не вынуждает пользователя предоставлять непостижимую информацию, такую как длина мотива или количество вхождений мотива, которые вы ожидаете найти. Пользовательский интерфейс предельно прост и не требует каких-либо знаний в поиске нормативных последовательностей.
Таким образом, наш пользователь сможет выполнить анализ очень простым и понятным способом. Выходные данные области видимости очень графичны по своей природе, и это означает, что когда вы получаете результаты, очень интуитивно можно найти закономерности и определить мотивы, которые вас интересуют. Для начала подготовьте список названий для генов, которые могут совместно регулироваться.
Для анализа по области сохраните список в виде текстового файла или скопируйте его в буфер обмена, чтобы вставить в область видимости позже. Файл должен содержать одно имя гена в каждой строке без дополнительной информации. Запустите веб-браузер и подключите его к URL-адресу здесь.
Можно ввести информацию, необходимую для выполнения анализа. Используя всплывающее меню видов, выберите вид, который нужно исследовать. Важно выбрать правильный вид, потому что область применения обращается к геному для расчета фоновых частот встречаемости.
Для любого мотива-кандидата он изучает восходящую последовательность. Радиокнопки используются для выбора межгенной или фиксированной длины. Intergenic проанализирует всю последовательность между интересующим геном и предыдущим геном, в то время как при выборе фиксированной длины мы будем смотреть именно на то количество нуклеотидов вверх по течению, которое находится от начала текущего гена.
Затем сообщите, какой набор генов необходимо проанализировать, либо вставив список генов, либо быстро введя последовательность в текстовое поле списка генов, либо нажав кнопку выбора файла, чтобы выбрать файл. Раздел Results must include может быть использован для ввода мотива для включения в его анализ и полезен при поиске конкретного мотива. В последнем разделе страницы можно ввести адрес электронной почты и комментарий, которые будут сохранены при анализе.
Если эта область заполнена, будет отправлено электронное письмо со ссылкой на веб-страницу, содержащую результаты. Теперь, когда параметры области описания описаны, кнопка поиска образца будет использоваться для демонстрации того, как выполняется программа области видимости. При нажатии на эту кнопку автоматически заполняется вся необходимая информация, которая была описана для ручного запуска.
Три гена вводятся автоматически, а для остальных полей выбираются соответствующие варианты. Эти три гена участвуют в поддержании теломер посредством рекомбинации в croce visier. Если вы оставите флажок с опцией дополнительных генов, это позволит эндоскопу просмотреть геном и идентифицировать любые другие гены, которые имеют этот восходящий мотив, что приведет к увеличению балла мотива при добавлении к исходному набору генов.
Наконец, начните анализ, нажав кнопку «Выполнить область» внизу страницы. После выполнения анализа результаты появляются на экране. В верхней части страницы находится таблица с информацией о мотивах, которые были найдены с помощью scope.
Первый столбец содержит список найденных мотивов, а маленькие цветные квадратики служат легендой для графической карты мотивов, показанной ниже. Отображение любого заданного мотива можно включить или выключить, щелкнув по цветному окошку. Другие столбцы данных включают подсчет, количество вхождений мотива во всем наборе генов, значение sig, указание на значимость покрытия этого мотива, долю представленных генов, которые содержат по крайней мере один экземпляр этого мотива, и алгоритм, указывающий, какой из трех алгоритмов компонента области действия был использован для обнаружения мотива.
Щелчок по любому из перечисленных мотивов приведет пользователя на страницу, содержащую подробную информацию об этом мотиве. На этой странице. Мотив представлен тремя способами: логотип последовательности, позиция, матрица весов и список всех экземпляров мотива с их позициями, нитями и генами.
Ниже на странице приведены дополнительные подробности о результатах поиска других генов, содержащих этот мотив. В этом случае было 65 других генов, содержащих этот мотив, и все они улучшили значение SIG при добавлении к исходному гену. Набор. Нажатие кнопки «Добавить гены проверки для поиска» приведет к возвращению на страницу настройки области.
Когда эти гены добавляются к исходному набору генов и набору параметров, как это было ранее в этом примере, к исходным трем добавляются 10 дополнительных генов. Здесь представлены результаты объемного анализа дополнительных генов для этого мотива. Исходные три гена находятся в нижней части результатов.
Изучение структуры мотивов в восходящей области этих дополнительных генов ясно показывает, что они схожи. Исходный мотив в настоящее время является мотивом с наивысшей оценкой в показанном здесь наборе и является результатом дополнительного анализа другого набора генов, участвующих в биогенезе рибосом. Отчетливо видна закономерность из двух мотивов, которые можно увидеть для большинства исследуемых генов.
Графический вывод области видимости делает эти типы шаблонов очень простыми для восприятия пользователем. В отличие от многих других искателей мотивов, scope не требует от пользователя догадок о длине мотива или типах мотивов, которые должна искать программа. Независимо от того, являетесь ли вы экспертом или новичком, осциллограф имеет один и тот же интерфейс и предоставит вам одинаковые результаты.
Кроме того, способность Scope находить другие гены, которые могут быть совмещены с вашим исходным набором генов, дает новые идеи для биологических экспериментов. Ансамблевый подход обычно означает, что прицел будет возвращать наиболее значимые результаты и часто гораздо точнее, чем в других искателях мотивов. Однако не забывайте, что конечным толкователем результатов являетесь вы, ученый-биолог.
Независимо от того, что говорит компьютер, результаты должны иметь смысл с точки зрения биологического контекста.
В данной статье представлен надежный метод идентификации потенциальных регуляторных мотивов в корегулируемых генах с использованием алгоритма SCOPE. Данный подход упрощает поиск мотивов за счет исключения необходимости в определении параметров пользователем, что расширяет понимание регуляторных сигналов в биологических системах.
Командам биофармацевтических компаний на этапе поиска новых лекарственных средств необходимы надежные и объективные инструменты для идентификации регуляторных мотивов, определяющих корегуляцию генов, что способствует валидации мишеней и снижению механистических рисков. Ансамблевый подход SCOPE к поиску мотивов обеспечивает высокоточное обнаружение регуляторных элементов без предварительных предположений о характере мотивов, что уменьшает неопределенность на ранних этапах исследований. Эта возможность повышает прогностическую достоверность и помогает в приоритизации портфеля препаратов, выявляя регуляторные сети, лежащие в основе интересующих наборов генов.
SCOPE интегрируется на стыке этапов раннего поиска и идентификации ведущих соединений, обеспечивая возможность анализа регуляторных мотивов на основе гипотез и итеративного уточнения наборов генов.