Varför är vi intresserade av mönster?

Introduktion till Bioconductor i R

James Chapman

Curriculum Manager, DataCamp

sekvensmönster

Vad kan vi hitta med mönster?

Genstart
Proteinslut
Regioner som förstärker eller tystas ned genuttryck
Konserverade regioner mellan organismer
Genetisk variation

Mönstermatchning

Biostrings innehåller funktioner för mönstermatchning
matchPattern(pattern, subject)
- 1 sträng mot 1 sträng
vmatchPattern(pattern, subject)
- 1 uppsättning strängar mot 1 sträng
- 1 sträng mot en uppsättning strängar

Palindromer

aldrig udda eller jämnt

findPalindromes() # find palindromic regions in a single sequence

Inte ny biologi

Den genetiska koden beskrevs första gången av Nirenberg 1963 On the coding of genetic information Nirenberg, Marshall et al. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1963, 28
Hur translationen kan skilja sig beroende på läsram beskrevs första gången av Streisinger 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

Konserverade regioner i Zikaviruset

zikablock Anpassad figur From Mosquitos to Humans: Genetic Evolution of Zika Virus Wang, Lulan et al. Cell Host & Microbe 2016, Vol 19 5: 561-565

Fakta

Zikaviruset har ett positivtsträngsgenom
Det förekommer i människor, apor och myggor
Tillhör familjen Flaviviridae och delar 11 konserverade proteiner

Nu kör vi en övning!