Proč nás vzory zajímají?

Úvod do Bioconductoru v R

James Chapman

Curriculum Manager, DataCamp

vzory sekvencí

Co lze vzory odhalit?

Začátek genu
Konec proteinu
Oblasti zesilující nebo tlumící expresi genů
Konzervované oblasti mezi organismy
Genetická variabilita

Hledání vzorů

Biostrings poskytuje funkce pro hledání vzorů
matchPattern(pattern, subject)
- 1 řetězec vůči 1 řetězci
vmatchPattern(pattern, subject)
- 1 sada řetězců vůči 1 řetězci
- 1 řetězec vůči sadě řetězců

Palindromy

never odd or even

findPalindromes() # find palindromic regions in a single sequence

Není to nová biologie

Genetický kód poprvé popsal Nirenberg v roce 1963 On the coding of genetic information Nirenberg, Marshall et al. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1963, 28
Vliv čtecího rámce na translaci popsal Streisinger v roce 1966 Frameshift Mutations and the Genetic Code Streisinger, George et al. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1966, 31: 77-84

# Original dna sequence
[1]    30 ACATGGGCCTACCATGGGAGCTACGAAGCC

# 6 possible reading frames, DNAStringSet
[1]    30 ACATGGGCCTACCATGGGAGCTACGAAGCC             + 1     
[2]    30 GGCTTCGTAGCTCCCATGGTAGGCCCATGT             - 1     
[3]    29  CATGGGCCTACCATGGGAGCTACGAAGCC             + 2     
[4]    29  GCTTCGTAGCTCCCATGGTAGGCCCATGT             - 2     
[5]    28   ATGGGCCTACCATGGGAGCTACGAAGCC             + 3     
[6]    28   CTTCGTAGCTCCCATGGTAGGCCCATGT             - 3

# 6 possible translations, AAStringSet
[1]    10 TWAYHGSYEA                                 + 1     
[2]    10 GFVAPMVGPC                                 - 1     
[3]     9 HGPTMGATK                                  + 2
[4]     9 AS*LPW*AH                                  - 2
[5]     9 MGLPWELRS                                  + 3
[6]     9 LRSSHGRPM                                  - 3

Konzervované oblasti viru Zika

proteiny viru zika Upravený obrázek From Mosquitos to Humans: Genetic Evolution of Zika Virus Wang, Lulan et al. Cell Host & Microbe 2016, Vol 19 5: 561-565

Fakta

Virus Zika má genom s pozitivním vláknem
Vyskytuje se u lidí, opic a komárů
Patří do rodiny Flaviviridae a sdílí 11 konzervovaných proteinů

Procvičme hledání vzorů!

Úvod do Bioconductoru v R