Un anello a forcina da un pre-mRNA. Sono evidenziate le basi azotate (verde) e lo scheletro ribosio-fosfato (blu). Nota che questo è un singolo filamento di RNA che si ripiega su se stesso. Credito:Vossman/ Wikipedia
I biologi computazionali della Carnegie Mellon University hanno sviluppato un metodo computazionale più accurato per ricostruire le sequenze nucleotidiche a lunghezza intera dei prodotti di RNA nelle cellule, chiamate trascrizioni, che trasformano le informazioni di un gene in proteine o altri prodotti genici.
Il loro software, chiamato capesante, aiuterà gli scienziati a costruire una libreria più completa di trascritti di RNA e quindi aiuterà gli scienziati a comprendere meglio la regolazione dell'espressione genica.
Un rapporto su Scallop di Carl Kingsford, professore associato di biologia computazionale, e Mingfu Shao, Lane Fellow presso il Dipartimento di Biologia Computazionale della School of Computer Science, viene pubblicato online oggi dalla rivista Biotecnologie naturali .
Scallop è un cosiddetto assemblatore di trascrizioni, prendendo frammenti di sequenze di RNA, chiamato letture, che sono prodotti da tecnologie di sequenziamento dell'RNA ad alto rendimento (RNA-seq), e rimetterli insieme, come pezzi di un puzzle, ricostruire trascrizioni complete di RNA.
"Ci sono molti assemblatori esistenti, "Shao ha detto, "ma questi metodi esistenti non sono ancora abbastanza accurati".
Rispetto a due importanti assemblatori, StringTie e TransComb, La capesante è più accurata del 34,5% e del 36,3% per i trascritti costituiti da più esoni - subunità di un gene che codificano parte del prodotto genico.
Come altri assemblatori basati su riferimenti, Scallop inizia costruendo un grafico per organizzare le letture mappate alle posizioni corrispondenti sul DNA del gene. Esistono molti percorsi alternativi per collegare le letture insieme, però, quindi gli errori si commettono facilmente. Scallop migliora le sue probabilità utilizzando un nuovo algoritmo per sfruttare appieno le informazioni dalle letture che abbracciano diversi esoni per guidarlo verso i percorsi di assemblaggio corretti.
Capesante si dimostra particolarmente abile nell'assemblare trascritti di RNA meno abbondanti, miglioramento della precisione di StringTie e TransComb del 67,5% e del 52,3%.
I ricercatori hanno già rilasciato Scallop come software aperto sul repository GitHub.
"Abbiamo già avuto più di 100 download e, in base al feedback che abbiamo ricevuto, le persone lo stanno usando davvero, "Ha detto Shao. "Ci aspettiamo più utenti ora che il nostro giornale è uscito."
