MR Genomik - Sıra Desenler Genomik DNA içinde incelenmesi için Kamu Kaynak

Bu prosedürün genel amacı, kullanıcı tarafından belirlenen bir genomik dizinin, homojenlik dışılık (inhomogeneity) olarak da adlandırılan orta menzilli, rastgele olmayan yapısını incelemektir. Bu işlem, öncelikle bir giriş dizisinin oligonükleotid kompozisyonunun incelenmesi ve diziyi oluşturan oligonükleotidlerin bir frekans tablosunun oluşturulmasıyla gerçekleştirilir. Bu hedefe, SRI Analyzer programı çağrılarak ulaşılır.

İkinci adım, giriş dizisiyle tamamen aynı oligonükleotid kompozisyonuna sahip rastgele diziler üretmektir. Bu işlem, SRI oluşturucu program çağrılarak gerçekleştirilir. Prosedürün üçüncü adımı, giriş ve rastgeleştirilmiş diziler içinde belirli bir nükleotid veya nükleotid kombinasyonu (örneğin, GC veya ag) ile önemli ölçüde zenginleşmiş segmentleri bulmaktır.

Bu hedefe MRI Analyzer programı ile ulaşılmaktadır. Prosedürün son adımı, program tarafından tespit edilen tüm MRI bölgelerinin dizilerini içeren dosyaların indirilmesidir. Nihayetinde, çok hücreli bölgelerin genomik bölgelerinin çoğunluğunun, dört nükleotidin her biri veya bunların herhangi bir kombinasyonu için tespit edilen baz kompozisyon uçlarını içeren segmentlerle anlamlı şekilde zenginleştiğini gösteren sonuçlar elde edilebilir.

Homojen bölgelerdeki bu yapılar, alışılmadık DNA konformasyonları ve/veya belirli DNA özellikleriyle ilişkilidir. Bu yöntem, intergenik bölgeler veya intronlar da dahil olmak üzere, kodlanmayan dizilerin geniş alanları içindeki potansiyel olarak fonksiyonel DNA elementlerini bulmak gibi genomik alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu yöntem memeli genomları hakkında bilgiler sağlayabildiği gibi, omurgasızlar, bitkiler, mantarlar ve bakteriler gibi diğer organizmalara da uygulanabilir.

www.bioinfo.utoledo.edu/gri/ adresindeki çevrimiçi genomik orta ölçekli homojenlik (G GM I) paketinin ana sayfasını açın. Web kaynağı, "help how to Readme" bağlantısındaki yardım dosyasında programlar hakkında ayrıntılı bilgiler de sunmaktadır.

Genomik MRI ve benzeri algoritmalar hakkındaki tüm yayınlanmış materyaller ilgili kaynaklar bağlantısında listelenmiş olsa da, A-G-M-R-I analiz oturumunu başlatmak için hızlı biçimlendirilmiş diziye sahip bir dosya oluşturun. Hızlı biçimlendirilmiş bir dizi, bir şevron veya büyüktür sembolü ile başlar, ardından benzersiz bir tanımlayıcı veya isim gelir ve sonraki satırlarda bir dizi yer alır. Diğer karakter girişlerine izin verilse de, genomik MRI tarafından yalnızca T, G ve C nükleotidleri işlenecektir.

PKD1 geni için sekans dosyası kullanılır. Oturumu başlatmak için başlat butonuna basın. Bu işlem, giriş sekansını belirtilen pencereye kopyalayıp yapıştırma veya dosya büyükse yükleme seçeneği sunan yeni bir web sayfası açar.

Yüklemek için, dosya yükleme düğmesine tıklayın. İstediğiniz dosyaya gidin. Ardından, bu dosya ile oturumu başlat düğmesine tıklayın. Dosyanın başarıyla yüklendiğine dair onay mesajı sayfanın üst kısmında görüntülenecektir.Aşağıda.

Bu mesaj, bu durumda C eight EP oh six olan mevcut oturumun bir tanımlayıcısıdır. Giriş dizisinin kısa menzilli homojenliksizliğini analiz etmek için analyze short range in homogeneity düğmesine tıklayın. Program, özellikle SRI Analyzer programının yürütülmesi için tasarlanmış yeni bir sayfa açar.

Burada, incelenecek olan oligo nükleotitlerin maksimum uzunluğunu seçmemiz gerekir. Giriş dizilerimiz orta büyüklükte, yaklaşık 50.000 nükleotid olduğu için, frekanslarının hesaplanacağı oligonükleotitlerin en yüksek uzunluğu olarak formerler seçilir. Son olarak, hemen dosya analiz butonuna basmamız gerekir.

Program, girdi dizisindeki seçilen uzunluktaki ve daha kısa uzunluktaki tüm oligonükleotidlerin frekanslarını hesaplar. Tüm oligonükleotidlerin frekanslarını görmek için kompozisyon dosyasını indir bağlantısına tıklayın. Bu dosya kullanıcı dosyası olarak adlandırılmıştır.

com, üç sütunlu bir tabloyu temsil eder. Birinci sütun oligonükleotidleri belirtir. İkinci sütun bunların göreceli frekanslarını, üçüncü sütun ise girdi dizisindeki oligonükleotid oluşum sayısını temsil eder.

Girdi dosyasıyla aynı oligonükleotid bileşimine sahip randomize diziler oluşturmak için SRI oluşturucu sekmesine tıklayın. Yeni sayfada, oluşturulacak rastgele dizi örnek sayısını seçin. Bu örneklerin her biri, kullanıcı dosyasındaki girdi dizileriyle aynı sayıda ve uzunlukta rastgele diziler içerecektir.

Bu örnekte, kullanıcı dosyası PKD1 geni sekansıdır. Ardından, dört bazlı oligonükleotitleri temsil eden "formers" seçeneğinin radyo butonunu seçerek, randomize edilmiş sekanslarda frekansları yaklaşık olarak hesaplanacak olan en uzun oligonükleotit uzunluğunu belirleyin. Sonraki adımda, oluşturulacak randomize sekans örneklem sayısı için iki değerini seçin.

Son olarak, yüz binlerce nükleotid içeren girdi dizileri için dosya oluşturma düğmesine tıklayarak programı başlatın. Rastgele dizilerin oluşturulması birkaç dakika sürebilir. Bu nedenle, bu sayfanın alt kısmında mavi indirme bağlantıları görünene kadar bekleyin.

Giriş ve rastgele dizilerin homojenliğindeki orta menzilli varyasyonu analiz etmek için MRI analizleyici sekmesine tıklayın. Yeni sayfada, analiz edilecek diziyi analiz edilecek dosyalar liste kutusundan seçin. Ardından, yedi içerik türü listesinden GC içeriğini seçin.

GC içeriği, G artı C kompozisyonunu ifade eder. Pencere boyutu alanı, içeriği zengin ve fakir dizilerin inceleneceği pencere uzunluğunun seçilmesine olanak tanır. Varsayılan 50 nükleotidlik pencere boyutunu koruyun.

Son olarak, içerik bakımından zengin ve içerik bakımından fakir bölgeler için sırasıyla üst ve alt eşikleri belirleyin. Bu eşikler, mevcut penceredeki belirli nükleotidlerin sayısıyla veya bu nükleotidlerin penceredeki yüzdesiyle tanımlanabilir. Bu durumda, başlangıçta üst eşik için %60 ve alt eşik için %30 şeklinde rastgele değerler seçelim.

Ardından, dosyayı analiz et (analyze file) düğmesine basın. Bunun ardından, çıktı dosyasına giden bir bağlantı görünür ve sonuçların grafiksel bir temsili görüntülenir. Giriş dizilimi boyunca tüm içerik açısından zengin bölgeler mavi yukarı yönlü çıkıntılarla, içerik açısından fakir bölgeler ise kırmızı aşağı yönlü çıkıntılarla işaretlenmiştir. Grafik, GC açısından zengin bölgeleri gösteren çok sayıda mavi çıkıntı ve GC açısından fakir bölgeleri gösteren çok daha az sayıda kırmızı çıkıntı olduğunu göstermektedir.

Bu durum, seçilen parametrelerin optimal olmadığını gösterir. Bir sonraki yineleme için %75 üst eşik ve %32 alt eşik değerlerini kullanın. Tekrar, "analyze file" düğmesine tıklayarak MRI analizörünü başlatın.

Yeni grafik, çok daha katı olan yeni parametreler için bile yüzlerce mavi sıçramanın olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, üst eşiği %80'e yükseltin ve hesaplamaları tekrarlayın. Yeni grafik, 62 GC zengin bölgesinin GC içeriğinin %80 veya daha fazla olduğunu ve 28 GC fakir bölgesinin GC içeriğinin %32'nin altında olduğunu göstermektedir. Ardından, giriş dosyasının sonuçlarını, PKD1 geni ile aynı oligonükleotid kompozisyonuna sahip iki rastgele dizilimle karşılaştırın.

Bunu yapmak için, GC zengin ve GC fakir bölgeler için aynı parametreleri koruyarak, analiz edilecek dosya listesi kutusunu kullanarak diziyi PKD bir geninden rastgele bir diziye değiştirin. Rastgeleştirilmiş bir numaralı dizi için yeni oluşturulan grafiksel gösterim, bu rastgele dizinin yalnızca bir GC fakir bölgeye ve 31 GC zengin bölgeye sahip olduğunu göstermektedir. Başka bir rastgeleştirilmiş dizi, içerik zengini ve içerik fakiri bölgelerin sayısında bazı dalgalanmalar gösterebilir, ancak eğilim aynı olmalıdır.

PKD one geni için randomize edilmiş dizilimler birkaç kat daha azdır. GC zengin bölgeler, GC fakir bölgelerden 10 kattan daha azdır. Bir sonraki gösterimde başka bir MRI içeriği türü kullanılmaktadır.

Aynı paketteki bir insan geninde, bu genin intronları DNA ex yapıları ile ilişkili birçok purin açısından zengin bölge içerir. MRI analizör web sayfasında, DNA içeriğini purinleri temsil eden ag nükleotidlerine getirin. Pencere boyutunu 50 bazda tutun; üst eşiği %80 ve alt eşiği %10 olarak değiştirin. Ardından, programı çalıştırmak için dosyayı analiz et düğmesine basın.

Görüntülenen grafik, bu genin mavi dikey çıkıntılarla gösterilen altı adet AG zengini bölgeye ve kırmızı çıkıntılarla gösterilen 14 adet AG fakiri bölgeye sahip olduğunu göstermektedir. Ardından, PKD1 geni için elde edilen bu sonuçları, incelenen genle aynı oligonükleotid kompozisyonuna sahip randomize dizilerden gelen verilerle karşılaştırın; örneğin, önce ikinci numaralı randomize diziye geçin ve önceki testle aynı parametreleri koruyun. Bu rastgele diziye ait grafik, dizinin yalnızca bir adet AG zengini bölge içerdiğini ve hiç AG fakiri bölge içermediğini göstermektedir.

Oturum sırasında oluşturulan tüm veriler, her web sayfasının sağ üst köşesindeki dosyaları indir sekmesi üzerinden erişilebilen özel dosyalara kaydedilir. Bu bağlantıyı açtıktan sonra, giriş sekansının yanı sıra oluşturulan tüm randomize sekansları indirin. Bu dosya listesinin altında, SRI analizör programı tarafından oluşturulan oligonükleotid frekans tablosuna yönlendiren bir bağlantı bulunmaktadır.

Ardından, oturum sırasında MRI analiz programı tarafından oluşturulan tüm sonuçlara bağlantılar yer alır. Örneğin, rastgele seçilmiş birinci dizi için elde edilen sonuçları temsil eden RAND one four AGCO 50 32 14 isimli dosyaya tıklayın; bu sonuçlar ag içeriği %50, nükleotid uzunluğunda pencere, üst eşik 32 nükleotid ve alt eşik 14 nükleotid parametreleri ile elde edilmiştir.

Bu dosyada, içerik bakımından zengin veya fakir kriterlerine uyan tüm nükleotid dizisi segmentleri ve koordinatları, giriş dizisi boyunca ardışık konumlarına göre bir liste halinde sunulmaktadır. Bu videoyu izledikten sonra, hesaplamalı bir kaynak olan genomik MRI içerisinde nasıl gezineceğiniz konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.