Dlaczego interesują nas wzorce?

Wprowadzenie do Bioconductor w R

James Chapman

Curriculum Manager, DataCamp

wzorce sekwencji

Co możemy znaleźć dzięki wzorcom?

Początek genu
Koniec białka
Regiony wzmacniające lub wyciszające ekspresję genów
Konserwatywne regiony między organizmami
Zmienność genetyczna

Dopasowywanie wzorców

Biostrings dostarcza funkcji do dopasowywania wzorców
matchPattern(pattern, subject)
- 1 ciąg do 1 ciągu
vmatchPattern(pattern, subject)
- 1 zbiór ciągów do 1 ciągu
- 1 ciąg do zbioru ciągów

Palíndromy

never odd or even

findPalindromes() # find palindromic regions in a single sequence

Nie nowa biologia

Kod genetyczny został po raz pierwszy opisany przez Nirenberga w 1963 r. On the coding of genetic information Nirenberg, Marshall et al. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1963, 28
Wpływ ramki odczytu na translację opisał po raz pierwszy Streisinger w 1966 r. 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

Konserwatywne regiony wirusa Zika

białka wirusa Zika Zaadaptowana rycina From Mosquitos to Humans: Genetic Evolution of Zika Virus Wang, Lulan et al. Cell Host & Microbe 2016, Vol 19 5: 561-565

Fakty

Wirus Zika ma genom nici dodatniej
Żyje w organizmach ludzi, małp i komarów
Należy do rodziny Flaviviridae i posiada 11 konserwatywnych białek

Przejdźmy do ćwiczeń ze wzorcami!

Wprowadzenie do Bioconductor w R