Наука и технологии России

Вход Регистрация

1500 лабораторий скачали алгоритм поиска генов в ДНК, созданный учеными Физтеха

Группа ученых из Германии, Америки и России, при участии заведующего кафедрой Московского физико-технического института (МФТИ) Марка Бородовского, предложили алгоритм, который автоматизирует и сделает более эффективным поиск генов. Разработка соединяет в себе преимущества наиболее продвинутых инструментов для работы с геномными данными. Предложенный метод позволит точнее и быстрее анализировать новые последовательности ДНК и находить полный набор генов в геноме.

Статья, описывающая алгоритм, была недавно опубликована на страницах журнала Bioinformatics издаваемого Oxford Journals. При этом саму компьютерную программу уже скачали более 1500 различных центров и лабораторий по всему миру. Тестирование алгоритма показывает его существенно более высокую точность по сравнению с другими программами.

Одной из важных задач смежных с современной биологией наук является аннотация генома – определение того, с каких именно участков молекулы ДНК - генов - синтезируются РНК и белки.  Выявление генных участков происходит на основе поиска сходства фрагментов последовательности с уже известными генами или путем обнаружения характерных для генов закономерностей чередования нуклеотидов. Этот процесс осуществляется с помощью предсказательных алгоритмов.

Найти генныe участки – нетривиальная задача, особенно в эукариотических организмах, к которым относятся практически все широко известные виды, кроме бактерий. Это происходит из-за того, что у таких клеток передача наследственной информация усложнена наличием «разрывов» в кодирующих областях (интронов) и отсутствием однозначных признаков для определения того, является ли область кодирующей или нет.

Алгоритм, предложенный учеными, определяет, какие области в ДНК являются генами, а какие — нет. Для этого можно использовать марковскую цепь (последовательность случайных событий, будущее которых зависимо от прошлого), обучаемую на уже известных генах. Состояниями цепи в данном случае являются либо нуклеотиды, либо нуклеотидные «слова». Алгоритм, названный учеными BRAKER1, определяет наиболее вероятное разбиение генома на кодирующие и некодирующие области. Тестирование алгоритма показывает его существенно более высокую точность по сравнению с другими алгоритмами, сообщает пресс-служба Московского физико-технического института.

Подобные инструменты помогают решать множество различных задач, говорится в сообщении. Например, уже опубликованы первые результаты глобального проекта «1000 человеческих геномов», запущенного в 2008 году при содействии 75 лабораторий и компаний. В результате было обнаружено последовательностей редких генных вариантов – замен в генах, некоторые из которых приводят к болезням. В проекте расшифровываются геномы различных людей, особенно кодирующие их части и выявляются редкие замены нуклеотидов. В будущем это поможет медикам диагностировать такие сложные заболевания, как болезни сердца, диабет и рак.

STRF.ru

РЕЙТИНГ

5.00
голосов: 10

Обсуждение

Новости

Hubble заснял полярное сияние на Юпитере

Наношарф защитит от папарацци

В Сибири создали универсальный маркер стволовых раковых клеток

Биохимики нашли естественное «противоядие» от болезни Альцгеймера

Стали известны детали самой успешной операции по пересадке лица

Система редактирования геномов оказалась эффективной против герпеса

Кстати,
на
52%
сократились...
Конференция IPS-21