जीनोमिक एमआरआई - जीनोमिक डीएनए के भीतर अनुक्रम पैटर्न के अध्ययन के लिए एक सार्वजनिक संसाधन

Biology
 

Summary

हम जीनोमिक दृश्यों के विश्लेषण के लिए एक सार्वजनिक कम्प्यूटेशनल वेब साइट मौजूद है. यह विभिन्न गैर यादृच्छिक nucleotide रचनाओं के साथ डीएनए अनुक्रम पैटर्न का पता लगाता है. इस संसाधन भी जटिलता के विभिन्न स्तरों के साथ यादृच्छिक अनुक्रम उत्पन्न.

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Prakash, A., Bechtel, J., Fedorov, A. Genomic MRI - a Public Resource for Studying Sequence Patterns within Genomic DNA. J. Vis. Exp. (51), e2663, doi:10.3791/2663 (2011).

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Abstract

गैर कोडन intergenic क्षेत्रों, introns, और exons के untranslated क्षेत्रों सहित जटिल eukaryotes, जीनोमिक क्षेत्रों में गहराई से उनके nucleotide संरचना में गैर यादृच्छिक हैं और अनुक्रम पैटर्न के एक जटिल मोज़ेक से मिलकर बनता है. दृश्यों और लंबाई में 30-10000 nucleotides कि एक विशेष या अड्डों के आधार संयोजन से समृद्ध कर रहे हैं (जैसे (जी + T) अमीर, प्यूरीन युक्त, आदि - इन नमूनों तथाकथित मध्य रेंज inhomogeneity क्षेत्रों (एमआरआई) शामिल हैं ). एमआरआई क्षेत्रों (गैर - बी फार्म) असामान्य डीएनए संरचना है कि अक्सर जीन की अभिव्यक्ति, पुनर्संयोजन, और अन्य आनुवंशिक प्रक्रियाओं (Fedorova Fedorov 2010) के नियमन में शामिल हैं के साथ जुड़े रहे हैं. म्यूटेशनों कि को कम करने के लिए करते हैं उनके अनुक्रम inhomogeneity अतिरिक्त कार्यक्षमता और इन जीनोमिक दृश्यों के महत्व (प्रकाश एट अल 2009) का समर्थन करता है के खिलाफ एक एमआरआई क्षेत्रों के भीतर एक मजबूत निर्धारण पूर्वाग्रह के अस्तित्व.

यहाँ हम एक स्वतंत्र रूप से उपलब्ध इंटरनेट संसाधन का प्रदर्शन - जीनोमिक एमआरआई कार्यक्रम पैकेज क्रम में जीनोमिक दृश्यों के कम्प्यूटेशनल विश्लेषण के लिए डिजाइन खोजने के लिए और उन्हें भीतर विभिन्न एमआरआई पैटर्न विशेषताएँ (. बेकटेल एट अल 2008) . इस पैकेज भी विभिन्न गुणों प्राकृतिक इनपुट डीएनए दृश्यों के लिए और पत्राचार के स्तर के साथ यादृच्छिक अनुक्रम की पीढ़ी की अनुमति देता है. इस संसाधन के मुख्य लक्ष्य के लिए गैर कोडन डीएनए कि अभी भी शायद ही जांच कर रहे हैं और पूरी तरह से अन्वेषण और मान्यता का इंतजार के विशाल क्षेत्रों की परीक्षा की सुविधा है.

Protocol

सभी अखबार में इस्तेमाल किया कार्यक्रमों perl का उपयोग कर लिखा गया है, और सभी वेब पृष्ठों PHP का उपयोग कर बनाया गया है.

1. प्रारंभ बिंदु:

Http://mco321125.meduohio.edu/ ~ jbechtel / gmri / पर ऑनलाइन जीनोमिक एमआरआई पैकेज के मुख पृष्ठ खोलें. वेब संसाधन भी "(How-to/README) सहायता" लिंक, जबकि जीनोमिक एमआरआई और इसी तरह एल्गोरिदम पर प्रकाशित सभी सामग्री "प्रासंगिक संसाधनों के लिए लिंक" लिंक में सूचीबद्ध हैं में निर्देशों / कार्यक्रमों पर स्पष्टीकरण प्रदान करता है.

2. तैयारी और इनपुट अनुक्रम (ओं) के अपलोड.

GMRI विश्लेषण सत्र शुरू FASTA स्वरूपित अनुक्रम (ओं) के साथ एक फ़ाइल बनाएँ. इस प्रारूप में प्रत्येक nucleotide अनुक्रम एक एकल ">" चरित्र है कि एक पहचानकर्ता का प्रतिनिधित्व करता है, इस क्रम का एक छोटा वर्णन के द्वारा एक ही पंक्ति पर पीछा के साथ शुरू की रेखा के साथ पहले किया जाना चाहिए. GMRI विश्लेषण के लिए nucleotide दृश्यों को भी आर, वाई, एन, एक्स, आदि Hwever, गैर एक, टी, सी की तरह पात्रों के परमिट, जी अक्षर प्रोग्राम द्वारा संसाधित नहीं होगा और को छोड़ दिया जाएगा. अनुक्रम किया गया है जिसमें दोहराए तत्वों "नकाबपोश" ("एन" द्वारा प्रतिस्थापित) इनपुट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. ध्यान दें कि अनुक्रम अक्षर मामले असंवेदनशील हैं.

  1. जीनोमिक एमआरआई मुख पृष्ठ पर "प्रारंभ या पुनरारंभ" बटन पर क्लिक करके एक GMRI सत्र शुरू करो. यह एक पृष्ठ है जहाँ nucleotide दृश्यों अपलोड किया जा सकता करने के लिए उपयोगकर्ता लेता है.
  2. अपने FASTA स्वरूपित दृश्यों की प्रतिलिपि बनाएँ और चिपकाएँ या अपने स्थानीय कंप्यूटर से "फ़ाइल चुनें" बटन का उपयोग कर दृश्यों से युक्त फ़ाइल अपलोड.
  3. बटन "इस फाइल के साथ शुरू नए सत्र" पर क्लिक करें. एक पुष्टिकरण संदेश में कहा कि "आपके अनुक्रम सफलतापूर्वक किया गया है अपलोड किया गया" और तुम भी एक अक्षरांकीय "GMRI पहचानकर्ता" [साइट यह एक "सत्र लेबल" कॉल] अपने सत्र के लिए (जैसे b16yMj), मिलना चाहिए इनपुट विंडो के ऊपर प्रकट होना चाहिए जो को पुनः प्राप्त करने और दो सप्ताह के लिए पहली उपयोग के बाद सत्र के लिए जारी करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

नोट: इसके बाद इनपुट अनुक्रम "userfile" के रूप में संदर्भित कर रहे हैं.

3. इनपुट अनुक्रम (वैकल्पिक) Oligonucleotide आवृत्ति वितरण.

"एसआरआई विश्लेषक" टैब (शीर्ष पंक्ति) पर क्लिक करें क्रम में इनपुट दृश्यों के पूरे सेट के लिए oligonucleotide आवृत्तियों की एक वितरण प्राप्त है . परिचित करा एसआरआई कम दूरी inhomogeneity के लिए खड़ा है. इस मोड़ पर, उपयोगकर्ता oligonucleotides के उच्चतम लंबाई (2 से 9 nucleotides तक, डिफ़ॉल्ट रूप से 6 एनटीएस से) जिसके लिए आवृत्तियों की गणना की जाएगी निर्दिष्ट कर सकता है. यह चयन "अधिकतम oligomer आकार" सूची बॉक्स के भीतर वांछित विकल्प पर क्लिक करके किया जाता है . फिर "फ़ाइल का विश्लेषण" बटन दबाएँ करने के लिए अभिकलन आरंभ. इनपुट अनुक्रम संरचना का एक मोटा प्रतिनिधित्व तुरंत इस वेब पृष्ठ के मध्य में एक छोटी मेज के रूप में दिखाई देगा और "userfile.comp.tbl" के रूप में डाउनलोड. इस तालिका में केवल इनपुट अनुक्रम के भीतर सबसे अधिक है और कम से कम प्रचुर मात्रा में oligonucleotides का प्रतिनिधित्व करता है.

सभी संभव oligonucleotides के लिए पूरे आवृत्ति तालिका एक "userfile.comp" नाम फ़ाइल, जो "डाउनलोड संरचना फ़ाइल" लिंक के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है के रूप में उत्पन्न होता है.

नोट: एसआरआई विश्लेषक सभी अतिव्यापी oligonucleotides के पूरे सेट मायने रखता है.

4. इनपुट अनुक्रम (वैकल्पिक) के रूप में समान Oligonucleotide संरचना के साथ यादृच्छिक अनुक्रम उत्पन्न करता है.

(प्रोटोकॉल के चरण 3 के समापन के इस कार्य के लिए आवश्यक है).

  1. "एसआरआई जेनरेटर" टैब (शीर्ष पंक्ति) पर क्लिक करने के लिए एक नया वेब पेज है कि यादृच्छिक अनुक्रम बनाता खुला . इस वेब पेज पर सूची बॉक्स का उपयोग करके उत्पन्न किया जा यादृच्छिक दृश्यों के नमूनों की संख्या चुनें. इन नमूना फ़ाइलों के प्रत्येक "userfile" में इनपुट अनुक्रम के रूप में एक ही संख्या और लंबाई के यादृच्छिक दृश्यों में शामिल होंगे. इसके अलावा, अगर एक इनपुट अनुक्रम में गैर ए, टी, सी, या जी अक्षर, यादृच्छिक अनुक्रम "एन" एस इनपुट अनुक्रम के रूप में बिल्कुल एक ही पदों पर होगा.
  2. Oligonucleotides जिसके लिए आवृत्तियों यादृच्छिक दृश्यों में approximated किया जाएगा के सबसे लंबे समय तक लंबाई चुनें. इस तालिका में वांछित oligomer स्क्रीन के केंद्र के स्तर पर (जैसे चार आधार oligonucleotides के लिए "4 mers") के लिए रेडियो बटन की जाँच द्वारा चुना जा सकता है है. यह करने के लिए यहाँ ध्यान दिया जाना चाहिए कि यादृच्छिक अनुक्रम चुना oligomer स्तर पर नहीं केवल अनुमानित आवृत्तियों, लेकिन यह भी कम oligomer स्तर के संगत आवृत्तियों के रूप में इनपुट दृश्यों में, से मिलकर करेंगे है. Oligonucleotide में छोटे उतार चढ़ावइनपुट और यादृच्छिक दृश्यों की आवृत्तियों संभव मार्कोव मॉडल यादृच्छिक अनुक्रम की पीढ़ी के लिए आवेदन प्रक्रिया के कारण कर रहे हैं.
  3. "फ़ाइल उत्पन्न" बटन पर क्लिक करके कार्यक्रम शुरू करो. यदि इनपुट अनुक्रम बड़े हैं मिनट की एक जोड़ी लेने के लिए यादृच्छिक अनुक्रम उत्पन्न कर सकता है. इस प्रकार, एक यूजर को इंतजार करना चाहिए जब तक नीले "डाउनलोड" लिंक इस पृष्ठ के तल पर दिखाई देते हैं. यादृच्छिक सेट "userfile.randX_Y" जहां एक्स यादृच्छिक सेट की संख्या है और Y चुना oligomer स्तर (जैसे "userfile_rand2_4") है जैसे नाम के साथ फाइल में रखा जाता है .

5. इनपुट और यादृच्छिक अनुक्रम के inhomogeneity मध्य रेंज (एमआरआई) का विश्लेषण.

  1. एमआरआई विश्लेषक "(शीर्ष पंक्ति) टैब, जो एक नया वेब पेज खोलता है कि दृश्यों के nucleotide संरचना के मध्य दूरी inhomogeneity का विश्लेषण पर क्लिक करें.
  2. एक अनुक्रम से विश्लेषण किया जा सूची बॉक्स (इनपुट अनुक्रम और यादृच्छिक अनुक्रम की उत्पन्न सेट के बीच एक विकल्प यहाँ बनाया जा सकता है) "फाइल विश्लेषण करने के लिए" का चयन करें.
  3. एमआरआई के सामग्री प्रकार के लिए उपलब्ध कराए गए सूची बॉक्स के माध्यम से विश्लेषण किया जा चुनें. (सात सामग्री विकल्प उपलब्ध हैं: जी और सी +; जी + A, जी + T, एक, जी, सी, टी. या)
  4. जिसके लिए सामग्री अमीर और गरीब सामग्री दृश्यों "विंडो आकार" सूची बॉक्स (मान्य सीमा 30 से 1000 तक है डिफ़ॉल्ट रूप से 50 nucleotides) के माध्यम से जांच की जाएगी खिड़की की लंबाई चुनें.
  5. सामग्री अमीर और गरीब सामग्री क्षेत्रों के लिए ऊपरी सीमा और कम सीमा, क्रमशः चुनें. इन थ्रेसहोल्ड विंडो में वर्तमान विंडो में विशेष nucleotides के सटीक संख्या (सूची बॉक्स में संख्या से विकल्प का उपयोग) या इन nucleotides के प्रतिशत के द्वारा परिभाषित किया जा सकता है (प्रतिशत विकल्प का उपयोग करके)
  6. के बाद सभी पांच विकल्प बना दिया गया है (उदाहरण के लिए: अनुक्रम = "userfile"; सामग्री जीसी =; विंडो आकार = 50; ऊपरी दहलीज = 35; कम सीमा 15 =), फ़ाइल बटन का विश्लेषण दबाने से कार्यक्रम आह्वान. कार्यक्रम चयनित इनपुट से सभी दृश्यों के माध्यम से लगातार स्कैन. हर कदम पर यह निर्दिष्ट विंडो के आकार के बराबर लंबाई के साथ वर्तमान अनुक्रम का एक खंड प्राप्त और गणना करता है कि क्या चुना सामग्री के nucleotides की संख्या या प्रतिशत के ऊपरी सीमा से ऊपर या कम सीमा से नीचे है है. अगर खिड़की या तो मापदंड से मेल नहीं खाती है, अगले अतिव्यापी विंडो (nucleotide एक द्वारा स्थानांतरित कर दिया है) एक ही विश्लेषण के लिए चुना है. जब एक खिड़की पाया जाता है जहां अनुक्रम एक सामग्री अमीर या गरीब संरचना के लिए सीमा आवश्यकताओं की बैठक, कार्यक्रम आउटपुट फ़ाइल में इस खिड़की के अनुक्रम बचाता है और ग्राफिकल उत्पादन पर एक कील उत्पन्न. इस के बाद, इस कार्यक्रम के अगले गैर अतिव्यापी आसन्न खिड़की करने के लिए कूदता है और स्कैनिंग प्रक्रिया शुरू अनुक्रम के अंत तक पहुँच है.
  7. कार्यक्रम की समाप्ति के बाद, आउटपुट फ़ाइल के लिए एक लिंक (नाम के साथ "userfile_GC_50_35 .. 15" ऊपर के उदाहरण के लिए) प्रकट होता है और परिणामों की एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व वेब पेज के मध्य में प्रदर्शित होता है (चित्रा 1 देखें ). इस आलेखीय प्रदर्शन पर userfile से सभी इनपुट अनुक्रम एक एकल स्ट्रिंग में concatenated हैं और एक्स अक्ष पर एक क्षैतिज काला लाइन के रूप में प्रस्तुत kilobases में लंबाई (केबी) नीचे दिखाया के साथ. इनपुट अनुक्रम के साथ सभी सामग्री से भरपूर क्षेत्रों नीला "उर्ध्व" spikes, और लाल "नीचे" के spikes के रूप में सामग्री गरीब क्षेत्रों के रूप में चिह्नित कर रहे हैं. सामग्री अमीर और गरीब सामग्री खिड़कियों की कुल संख्या parenthses में यह आंकड़ा नीचे लेजेंड (32 और 19, क्रमशः) में दिखाए जाते हैं. आंकड़ा रिश्तेदार बहुतायत और एमआरआई क्षेत्रों की व्यवस्था वर्णन करता है. इस बीच आउटपुट फाइल (चित्रा 3 देखें) में विशिष्ट विवरण प्रस्तुत कर रहे हैं. इस फाइल में, सभी nucleotide अनुक्रम क्षेत्रों है कि सामग्री अमीर या गरीब मानदंड और उनके निर्देशांक मैच इनपुट फ़ाइल के साथ अपने लगातार पदों के लिए अनुसार एक सूची के रूप में एक उपयोगकर्ता के लिए उपलब्ध हैं.
  8. चुना अनुक्रम के लिए एमआरआई विश्लेषण के पूरा होने के बाद एक उपयोगकर्ता एक ही वेब पेज में मानकों और / या इनपुट फाइल में परिवर्तन करने से एक नई प्रक्रिया शुरू कर सकते हैं. उदाहरण के लिए, क्रम में पहले से ही एमआरआई मानकों के साथ उत्पन्न यादृच्छिक नमूना # 1 की जांच करने के लिए, तो उपयोगकर्ता केवल करने के लिए फ़ाइल को बदलने के लिए विकल्प का विश्लेषण और "userfile_rand1_4" फ़ाइल का चयन करें की जरूरत है, और तब फिर से फ़ाइल का विश्लेषण बटन दबाएँ. एक नई फ़ाइल और आलेखीय प्रदर्शन के एक पुराने की जगह लेगा. परिणाम और प्रत्येक "सत्र lable" (GMRI पहचानकर्ता) के तहत सभी परीक्षाओं के आंकड़े और बचाया जा पिछले गतिविधि से दो सप्ताह के लिए उपलब्ध हो जाएगा. आदेश में परिणाम / अंजीर को बचाने के लिएures स्थायी रूप से उपयोगकर्ता "डाउनलोड फ़ाइलें" टैब (शीर्ष पंक्ति) का चयन करें और पूरे सत्र के या अलग - अलग फ़ाइलों के रूप में की जरूरत को डाउनलोड करना चाहिए.
  9. इस एमआरआई विश्लेषक वेब पेज के साथ एक उपयोगकर्ता के अध्ययन कर सकते हैं
    • (G + सी) अमीर और (ए + T) अमीर क्षेत्रों
    • Purine (ए जी +) अमीर और pyrimidine (सी + T) - अमीर क्षेत्रों
    • Keto (जी टी +) अमीर और एमिनो (ए + C) अमीर क्षेत्रों
    • एक अमीर और एक गरीब क्षेत्रों
    • जी अमीर और गरीब जी के क्षेत्रों
    • टी अमीर और गरीब टी क्षेत्रों
    • सी अमीर और सी गरीब क्षेत्रों
  10. जीनोमिक एमआरआई के नवीनतम रिलीज के समृद्ध क्षेत्रों के साथ (नि.) Purine / pyrimidine के अध्ययन के लिए एक नया विकल्प है (वाई) प्रत्यावर्तन पैटर्न है कि Z-डीएनए रचना फार्म सकता है. वर्तमान में, इस विकल्प का लिंक "Z-डीएनए" से उपलब्ध है और यह अन्य aforementioned एमआरआई क्षेत्रों के रूप में एक ही आधार पर काम करता है. एक उपयोगकर्ता (RY + वाई आर) की संख्या के लिए ऊपरी और निचले थ्रेसहोल्ड का चयन करना चाहिए स्कैनिंग विंडो में अतिव्यापी dinucleotides. कार्यक्रम एक समान ग्राफिकल उत्पादन और डीएनए खंडों समृद्ध और purines और pyrimidines बारी से समाप्त की एक फ़ाइल पैदा करता है. ख्यात Z-डीएनए क्षेत्रों अत्यधिक आर / वाई अड्डों बारी से समृद्ध किया जाना चाहिए (एफ एंड 2011 F समीक्षा देखें).

6. अतिरिक्त जीनोमिक एमआरआई पैकेज (वैकल्पिक) के अंतर्गत प्रोग्राम्स .

जीनोमिक एमआरआई संसाधन भी बहुत विशिष्ट यादृच्छिक अनुक्रम की पीढ़ी के लिए दो उन्नत विकल्प है. वे "एमआरआई जेनरेटर" और "शीर्ष पंक्ति में सीडीएस जेनरेटर" टैब के माध्यम से उपलब्ध हैं.

  1. एमआरआई जनरेटर इनपुट फ़ाइल के रूप में एक ही oligonucleotide संरचना (एसआरआई जनरेटर समान) के साथ यादृच्छिक अनुक्रम बनाता है . हालांकि, इसके अलावा में, यादृच्छिक दृश्यों को एक विशेष उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट एमआरआई पैटर्न नकल. इस वेब पेज के भीतर एक उपयोगकर्ता किसी सूची बॉक्स से एक विशेष एमआरआई मजाक उड़ाया जा पैटर्न निर्दिष्ट करना चाहिए. सूची बॉक्स के सभी पैटर्न है कि एमआरआई विश्लेषक (जैसे "userfile_GC_50_35 .. 15") द्वारा किया गया है इस सत्र में जांच शामिल हैं . इस विकल्प के साथ एक यादृच्छिक अनुक्रम उत्पन्न चयनित इनपुट फ़ाइल के रूप में एक ही oligonucleotide संरचना और भी एक ही पैटर्न और गरीब जीसी - अमीर के रूप में ".. userfile_GC_50_35 15" में देखा होगा.
  2. सीडीएस जनरेटर प्रोटीन कोडिंग दृश्यों के randomization के लिए प्रयोग किया जाता है . यह उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट इनपुट द्वारा कोडित के रूप में एक ही अमीनो एसिड अनुक्रम को बरकरार रखता है. इसके अलावा कार्यक्रम वही codon और di-codon biases उपयोगकर्ता चुना इनपुट तालिका में निर्दिष्ट के रूप में बरकरार रखती है. सीडीएस जनरेटर के ऑनलाइन संस्करण भी एक इनपुट के रूप में एक प्रोटीन अनुक्रम को स्वीकार करता है. कार्यक्रम के लिए सभी अन्य विकल्प केवल अकेले खड़े पर्ल मुख्य जीनोमिक एमआरआई वेब पेज से डाउनलोड के लिए उपलब्ध लिपियों के माध्यम से की पेशकश कर रहे हैं.

7. प्रतिनिधि परिणाम

इस प्रोटोकॉल के एक nucleotide दृश्यों के compositional inhomogeneity अध्ययन करने के लिए उपयोगकर्ता की अनुमति देता है. महत्वपूर्ण बात, यह भी एक oligonucleotide इनपुट अनुक्रम की approximating संरचना के साथ यादृच्छिक दृश्यों की एक किस्म की पीढ़ी का समर्थन करता है. आमतौर पर, जटिल eukaryotes के जीनोमिक दृश्यों संरचना में सजातीय नहीं हैं, बल्कि अनुक्रम विशेष nucleotides द्वारा समृद्ध क्षेत्रों का एक जटिल मोज़ेक (उदाहरण के लिए, प्यूरीन, अमीर (जी टी +) समृद्ध, (ए + T) अमीर का प्रतिनिधित्व करते हैं, आदि). (30-1000 बीपी) मध्य दूरी पैमाने पर इन पैटर्न एमआरआई विश्लेषक की चित्रमय उत्पादन है कि ऊपरी नीला spikes और कम लाल spikes के रूप में सामग्री गरीब क्षेत्रों (आंकड़े 1 और 2 देखें) के रूप में सामग्री से भरपूर क्षेत्रों का चयन दिखाता है द्वारा कल्पना कर रहे हैं. आमतौर पर, एक प्राकृतिक (चित्रा 1) अनुक्रम में किसी भी सामग्री अमीर और गरीब सामग्री के क्षेत्रों की संख्या ही oligonucleotide होने क्षेत्रों इसी यादृच्छिक दृश्यों में (चित्रा 2) के एक ही प्रकार की संख्या की तुलना में अधिक बार के आदेश पर है रचना. Nucleotide संरचना में मध्य दूरी inhomogeneity के साथ ये अनुक्रम खंडों उपयोगकर्ता के लिए ब्याज की हो सकता है. वे आगे की जांच पड़ताल के लिए जीनोमिक एमआरआई आउटपुट फाइल से उपलब्ध हैं .

चित्रा 1
चित्रा 1 5.7 कदम से एमआरआई विश्लेषक चित्रमय उत्पादन का एक उदाहरण है. परिणाम 44 मानव introns के एक नमूना पर प्राप्त किया गया है. ब्लू सलाखों इन introns के साथ जीसी अमीर क्षेत्रों की स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं. लाल सलाखों जीसी गरीब (या एटी अमीर) एमआरआई क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करते हैं. y-अक्ष में दी गई सामग्री प्रकार के लिए ऊपरी और निचले थ्रेसहोल्ड में शामिल है.

चित्रा 2
चित्रा यादृच्छिक अनुक्रम "userfile.rand1_4" के लिए 2. एमआरआई विश्लेषक उत्पादन .
ग्राफिक्सएमआरआई की एक बेतरतीब ढंग से उत्पन्न एसआरआई जनरेटर प्रोग्राम का उपयोग कर अनुक्रम के भीतर कैलोरी प्रतिनिधित्व.

चित्रा 3
चित्रा 3. एमआरआई विश्लेषक से एक शाब्दिक आउटपुट फाइल की शुरुआत का एक उदाहरण है.
सभी सामग्री अमीर और गरीब सामग्री प्रोग्राम के द्वारा पाया दृश्यों अंतिम स्तंभ (चौथा) में प्रस्तुत कर रहे हैं. उनके रिश्तेदार पदों खिड़कियों की संख्या में मापा जाता है, प्रथम स्तंभ में दिखाया जाता है. दूसरे और तीसरे स्तंभ सामग्री अमीर और गरीब सामग्री क्षेत्रों, क्रमशः के लिए संकेतक हैं.

Discussion

मध्य दूरी की तराजू पर inhomogeneous nucleotide संरचना (3-10 nucleotides) के साथ क्षेत्र जटिल eukaryotes के जीनोम में overabundant हैं और कहीं भी पाया जा सकता है है (intergenic क्षेत्रों, introns, exons के untranslated क्षेत्रों, दोहराए तत्वों). इन क्षेत्रों में अक्सर असामान्य डीएनए रचना के साथ जुड़े रहे हैं. उदाहरण के लिए, purine-/pyrimidine-rich दृश्यों डीएनए triplexes (एच डीएनए) के रूप में करते हैं; प्यूरीन / pyrimidine अड्डों बारी के साथ दृश्यों Z-डीएनए रचना के साथ जुड़े रहे हैं, (जी + C) अमीर क्षेत्रों में संरचनात्मक असामान्यताएं एक्ज़िबिट बी - आदि (Fedorov और Fedorova 2010 द्वारा समीक्षा);, डीएनए और रीढ़ दरार का खतरा हो सकता है एक तत्व unwinding के डीएनए (ए + T) अमीर क्षेत्रों एक असामान्य संरचना के रूप में हो सकता है. इन मध्य दूरी के पैटर्न के कुछ (जैसे (जी टी + क्षेत्रों) अमीर) शायद ही जांच कर रहे हैं और अभी भी पूरी तरह से अन्वेषण और मान्यता का इंतजार है. हमारे जीनोमिक एमआरआई वेब संसाधन के मुख्य उद्देश्य के लिए उपयोगकर्ताओं को उनके आगे प्रयोगात्मक विश्लेषण के लिए और उनके संभव कार्यों के अन्वेषण के लिए इन एमआरआई क्षेत्रों की पहचान में मदद करने के लिए है. एमआरआई क्षेत्रों के ज्ञान में शामिल किया जा सकता है और जीन भविष्यवक्ता कार्यक्रमों की नई पीढ़ी (2010 शेपर्ड) में सुधार लाने और जीनोम कार्यों और गुणों के बारे में हमारी समझ अग्रिम.

Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

हम शमूएल शेपर्ड, पीटर Bazeley, और जीनोमिक एमआरआई वेब पृष्ठों के प्रशासन के लिए जॉन डेविड बेल करने के लिए आभारी हैं . यह काम राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन कैरियर पुरस्कार "intron सेलुलर भूमिकाओं की जांच" द्वारा समर्थित किया गया [अनुदान संख्या MCB 0643542]

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Computer with Internet
Files with nucleotide sequences for examination

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References

  1. Bechtel, J. M., Wittenschlaeger, T., Dwyer, T., Song, J., Arunachalam, S., Ramakrishnan, S. K., Shepard, S., Fedorov, A. Genomic mid-range inhomogeneity correlates with an abundance of RNA secondary structures. BMC Genomics. 9, 284-284 (2008).
  2. Prakash, A., Shepard, S., Mileyeva-Biebesheimer, O., He, J., Hart, B., Chen, M., Amarachiniha, S., Bechtel, J., Fedorov, A. Molecular forces shaping human genomic sequence at mid-range scales. BMC Genomics. 10, 513-513 (2009).
  3. Fedorov, A., Fedorova, L. Chapter 3: An Intricate Mosaic of Genomic Patterns at Mid-range Scale. Advances in Genomic Sequence Analysis and Pattern Discovery. 65-91 (2010).
  4. Shepard, S. S. Chapter 4: Binary-abstracted Markov models and their application to sequence classificatio. The characterization and utilization of middle-range sequence patterns within human genome [dissertation]. The University of Toledo. 57-157 (2010).

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