Genome2D: bakteriális transzkriptóma megjelenítését szolgáló eszköz (szoftver) Csernetics Árpád Bioinformatika SZIT 2005. ápr. 18.

Az előadások a következő témára: "Genome2D: bakteriális transzkriptóma megjelenítését szolgáló eszköz (szoftver) Csernetics Árpád Bioinformatika SZIT 2005. ápr. 18."— Előadás másolata:

1 Genome2D: bakteriális transzkriptóma megjelenítését szolgáló eszköz (szoftver) Csernetics Árpád Bioinformatika SZIT 2005. ápr. 18.

2 A Genome2D-t bemutató publikáció

3 Mi a Genome2D és miért fontos? Windows-alapú szoftver (bakteriális transzkriptóma megjelenítése, lineáris kromoszóma térkép adatok, regulátor elemek, operonok). Bakteriális genom szekvenálás rengeteg adat új technológiák, bioinformatika fejlődése. Grafikus adat megjelenítés (pl. metabolikus útvonalak, génszabályzás, transzkriptóma adatok analízise).

4 Genome2D-vizualizáció

5 Genome2D előnyei Könnyű és gyors adatfeldolgozás: lineáris bakteriális genomok (holland kutatócsoport Gram-pozitív baktériumok), valamint az új adatok számára (terminátor, regulátor kötő helyek). Transzkripciós egységek (operonok) vizsgálata (koexpresszálódó gének, szomszédos gének), statisztikai adatok. Kapcsolat más programokkal. GenVision (DNAStar, Madison, WI), GeneSpring (Silicon Genetics, Redwood City, CA), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), EcoCyc és TM4 Genome2D

6 Genome2D, mint szoftver A szoftvert Borland Delphi 6-ban (fejl.környezet, prog. nyelv Pascal) írták. Microsoft Windows 9x/NT/2000/XP használathoz (egyszerű felhasználás, alacsony igények). CADSys 4 könyvtár 4.2-es verziója: 2 D-os genom vizualizáció. Részletes bakteriális genom térkép rajzolása (specifikus genetikai elemekkel, mint pl. transzkripciós terminátor és regulátor kötő helyekkel). Fejleszthető (saját célokra, újabb elemzésekhez pl. proteóma analízishez).

7 Genome2D-használat Adatbevitel (DNS microarray): tabbal elválasztva 1.oszlop: gén neve 2.oszlop: szín kód (fekete, fehér, vörös, sárga, fukszia (lila), zöld, limezöld, kék, ciánkék). Vagy értékekkel (pl. gén-expressziós hányados). Különféle adathalmazok (pl. időközönkénti mérések a transzkriptóma analízis során) különálló fájlokként tölthetők be, majd az adatok megjeleníthetők.

8 Genome2D-adatok analízise Bakteriális genom szekvenciákhoz. Holland csoport: - B. cereus - B. subtilis - L. lactis - L. plantarum - S. pneumoniae.

9 Genome2D-példák vizualizációra B. subtilis groES (ComK regulált) gén, groEL is mutatott aktivitást-egy operon részei. Hasonlóan ComK aktiváció függő yvrP, yvrN, yvrM és yvrO gének egy operon részei. ComK indukció szintjei Orientáció (antiszensz RNS).

10 Adat nyerés és analízis Hamoen és mtsi. azonosítottak minden K-boxot (ComK kötő hely) B. subtilisben, valamint minden gén és operon upstream boxot. RNS polimeráz kötő helyek vizsgálata, genom szerveződés.

11 Egyéb lehetőségek A L. lactis ssp. lactis IL1403 génjeinek vizsgálata (funció felderítése-fehérje vizsgálatok, közvetlen gén vizsgálat). CcpA szabályzás vizsgálata (cukor metabolizmus szabályzás)-CcpA kötő helyek, promóter elemek vizsgálata. Cre-box szekvenciák (több Gram-pozitív baktériumban) vizsgálata mátrixkonszenzus szekvencia generálás: ATGWAARCGTTTWCA (ahol W=A v. T és R=A v. G) Eredmény: azonosítottak 1807 (vélhetően) cre-boxot az említett törzs genomjában.

12 A cre-boxok vizsgálatának további eredményei A cre-boxok 43%-a intergénikus régiókban lokalizált. 13 L. lactis génhez és 116 CcpA szabályzás alatt álló génhez hasonló gént azonosítottak B. subtilisben (fehérje szekvencia egyezés alapján BLASTP segítségével, ahol e<10 -49 ). Mind a 13 gén a CcpA szabályzása alatt áll, ahogy ezt korábban feltételezték.

13 Genome2D-fontosabb elérhetőségek http://molgen.biol.rug.nl/molgen/research/molgensoftware.php

14 Genome2D-fontosabb elérhetőségek http://molgen.biol.rug.nl/genome2d

15 Genome2D-a program rövid bemutatása

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28 Összefoglaló A Genome2D egy egyszerűen használható szoftver, nem igényel komolyabb technikai felszereltséget, sem komolyabb számítógépes ismereteket. Gyors adatfeldolgozást tesz lehetővé. Szoros kapcsolat adatbankokkal, más programokkal. Széleskörű felhasználhatóság. Fejleszthető.

29 Köszönöm a figyelmet!