Почему нас интересуют паттерны?

Введение в Bioconductor на R

James Chapman

Curriculum Manager, DataCamp

паттерны последовательностей

Что можно найти с помощью паттернов?

Начало гена
Конец белка
Регионы, усиливающие или подавляющие экспрессию генов
Консервативные регионы между организмами
Генетическая изменчивость

Поиск паттернов

Biostrings предоставляет функции для поиска паттернов
matchPattern(pattern, subject)
- 1 строка с 1 строкой
vmatchPattern(pattern, subject)
- 1 набор строк с 1 строкой
- 1 строка с набором строк

Палиндромы

never odd or even

findPalindromes() # find palindromic regions in a single sequence

Не новая биология

Генетический код впервые описал Ниренберг в 1963 году On the coding of genetic information Nirenberg, Marshall et al. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1963, 28
Влияние рамки считывания на трансляцию впервые описал Стрейзингер в 1966 году 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

Консервативные регионы вируса Зика

блоки зика Адаптированный рисунок From Mosquitos to Humans: Genetic Evolution of Zika Virus Wang, Lulan et al. Cell Host & Microbe 2016, Vol 19 5: 561-565

Факты

Геном вируса Зика представлен положительной цепью
Вирус поражает людей, обезьян и комаров
Семейство Flaviviridae включает 11 консервативных белков

Давайте потренируемся!

Введение в Bioconductor на R