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DIMPL

DIMPL (Discovery of Intergenic Motifs PipeLine) es una herramienta bioinformática que permite la extracción y selección de regiones intergénicas (RIG) bacterianas ricas en GC , ...

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DIMPL (Discovery of Intergenic Motifs PipeLine) es una herramienta bioinformática que permite la extracción y selección de regiones intergénicas (RIG) bacterianas ricas en GC , enriquecidas con ARN no codificantes (ARNnc) estructurados. [ 1 ] El método para enriquecer las RIG bacterianas para el descubrimiento de motivos de ARNnc se describió por primera vez en el estudio "Genome-wide discovery of structured noncoding RNAs in bacteria". [ 2 ]

La herramienta DIMPL automatiza el análisis del genoma completo mediante la extracción de regiones intergénicas (IGR), su filtrado por longitud y composición de ácidos nucleicos , y la recopilación de los datos necesarios para identificar motivos candidatos y asignarles posibles funciones. DIMPL proporciona técnicas reproducibles para identificar regiones genómicas enriquecidas con ARN no codificante (ARNnc) mediante clasificadores de máquinas de vectores de soporte (SVM). Puede utilizarse para buscar motivos de ácidos nucleicos y proteínas , incluyendo elementos tipo riboswitch , marcos de lectura abiertos corriente arriba (uORF), marcos de lectura abiertos cortos (sORF), secuencias líderes de proteínas ribosómicas , elementos genéticos egoístas y otros motivos de ARN estructurados de función desconocida.

DIMPL utiliza diversos recursos de análisis de secuencias, entre los que se incluyen:

  • Base de datos Rfam , [ 3 ] como referencia de familias de ARN conocidas
  • Herramienta de búsqueda BLASTX , [ 4 ] para eliminar regiones codificantes de proteínas no anotadas
  • Paquete INFERNAL, [ 5 ] [ 6 ] para buscar las secuencias IGS
  • CMfinder, [ 7 ] para buscar posibles características de la estructura secundaria del ARN.
  • Software R-scape [ 8 ] y algoritmo de dibujo R2R [ 9 ] para generar el modelo de consenso.
  • RNAcode, [ 10 ] para buscar la presencia de regiones codificantes
  • GenomeView, [ 11 ] para visualizar el contexto genético del motivo de ARN

Los motivos de ARN descubiertos mediante DIMPL incluyen el riboswitch HMP-PP, el motivo de ARNnc icd-II , el motivo de ARNnc carA , el motivo de ARNnc ldh2, [ 12 ] entre otros.

Referencias

  1. ↑ Brewer, Kenneth I.; Gaffield, Glenn J.; Puri, Malavika; Breaker, Ronald R. (2021-09-15). "DIMPL: una herramienta bioinformática para el descubrimiento de motivos de ARN no codificante estructurados en bacterias" . Bioinformatics . 38 ( 2): 533– 535. doi : 10.1093/bioinformatics/btab624 . ISSN 1367-4811 . PMC 8723152. PMID 34524415 .   
  2. ↑ Stav, Shira; Atilho, Ruben M.; Mirihana Arachchilage, Gayan; Nguyen, Giahoa; Higgs, Gadareth; Breaker, Ronald R. (2019-03-22). "Descubrimiento a nivel genómico de ARN no codificantes estructurados en bacterias" . BMC Microbiology . 19 (1): 66. doi : 10.1186/s12866-019-1433-7 . ISSN 1471-2180 . PMC 6429828. PMID 30902049 .   
  3. ↑ Kalvari, Ioanna; Nawrocki, Eric P.; Argasinska, Joanna; Quinones-Olvera, Natalia; Finn, Robert D.; Bateman, Alex; Petrov, Anton I. (2018-06-05). "Análisis de ARN no codificante utilizando la base de datos Rfam" . Current Protocols in Bioinformatics . 62 (1): e51. doi : 10.1002 / cpbi.51 . ISSN 1934-340X . PMC 6754622. PMID 29927072 .   
  4. ↑ Camacho, Christiam; Coulouris, George; Avagyan, Vahram; Ma, Ning; Papadopoulos, Jason; Bealer, Kevin; Madden, Thomas L. (2009-12-15). " BLAST+: arquitectura y aplicaciones" . BMC Bioinformatics . 10 : 421. doi : 10.1186/1471-2105-10-421 . ISSN 1471-2105 . PMC 2803857. PMID 20003500 .   
  5. ↑ Mandiwanza, Tafadzwa; Kaliaperumal, Chandrasekaran; Mulligan, Linda; Ryan, Elizabeth; Looby, Seamus; Caird, John; Brett, Francesca (2017-02-20). "Niño con tumor talámico recurrente radiológicamente" . Brain Pathology . 27 (2): 239– 240. doi : 10.1111/bpa.12490 . ISSN 1015-6305 . PMC 8029015. PMID 28217956 .   
  6. ↑ Nawrocki, Eric P.; Eddy, Sean R. (2013-11-15). "Infernal 1.1: búsquedas de homología de ARN 100 veces más rápidas" . Bioinformatics . 29 ( 22): 2933– 2935. doi : 10.1093/bioinformatics/btt509 . ISSN 1367-4811 . PMC 3810854. PMID 24008419 .   
  7. ↑ Yao, Zizhen; Weinberg, Zasha; Ruzzo, Walter L. (2006-02-15). "CMfinder: un algoritmo de búsqueda de motivos de ARN basado en un modelo de covarianza" . Bioinformatics . 22 (4): 445– 452. doi : 10.1093/bioinformatics/btk008 . ISSN 1367-4803 . PMID 16357030 .  
  8. ↑ Rivas, Elena; Clements, Jody; Eddy, Sean R. (2016-11-07). "Una prueba estadística para la estructura conservada del ARN muestra falta de evidencia de estructura en los lncRNA" . Nature Methods . 14 (1): 45– 48. doi : 10.1038/nmeth.4066 . ISSN 1548-7105 . PMC 5554622. PMID 27819659 .   
  9. ↑ Weinberg, Zasha; Breaker, Ronald R. (2011-01-04). "R2R: software para acelerar la representación de estructuras secundarias de ARN de consenso estético" . BMC Bioinformatics . 12 :3. doi : 10.1186 /1471-2105-12-3 . ISSN 1471-2105 . PMC 3023696. PMID 21205310 .   
  10. ↑ Washietl, Stefan; Findeiss, Sven; Müller, Stephan A.; Kalkhof, Stefan; von Bergen, Martin; Hofacker, Ivo L.; Stadler, Peter F.; Goldman, Nick (2011-02-28). "RNAcode: discriminación robusta de regiones codificantes y no codificantes en datos de secuencias comparativas" . RNA . 17 ( 4): 578– 594. doi : 10.1261/rna.2536111 . ISSN 1469-9001 . PMC 3062170. PMID 21357752 .   
  11. ↑ Abeel, Thomas; Van Parys, Thomas; Saeys, Yvan; Galagan, James; Van de Peer, Yves (2011-11-18). " GenomeView: un navegador de genomas de próxima generación" . Nucleic Acids Research . 40 (2): e12. doi : 10.1093/nar/gkr995 . ISSN 1362-4962 . PMC 3258165. PMID 22102585 .   
  12. ↑ Brewer, Kenneth I.; Greenlee, Etienne B.; Higgs, Gadareth; Yu, Diane; Mirihana Arachchilage, Gayan; Chen, Xi; King, Nicholas; White, Neil; Breaker, Ronald R. (2021-05-10). "Descubrimiento integral de nuevos ARN no codificantes estructurados en 26 genomas bacterianos" . RNA Biology . 18 ( 12): 2417– 2432. doi : 10.1080/15476286.2021.1917891 . ISSN 1555-8584 . PMC 8632094. PMID 33970790. S2CID 234361097 .