БИОИНФОРМАТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ДЛЯ ДЕТЕКЦИИ ГИБРИДНЫХ ГЕНОВ И ПРОДУКТОВ ТРАНС-СПЛАЙСИНГА

Аннотация:

Гибридные гены и транскрипты могут являться маркерами и быть причинами развития опухоли за счет дополнительной функциональности получающихся генных продуктов. Современные алгоритмы и методы высокопроизводительного секвенирования, позволяющие детектировать гибридные гены, развиваются как взаимно дополняющие ключи к разгадке вопроса возникновения и диагностики опухоли, а также к фундаментальному вопросу возникновения гибридов и их влияния на молекулярные процессы. Разработаны десятки алгоритмов для детектирования гибридных генов, отличающиеся скоростью, чувствительностью и специфичностью, а также ориентированные на определенный дизайн эксперимента. В зависимости от длины прочтения (50-300 п.н. - короткие прочтения, 5000-100 000 п.н. -длинные прочтения) существуют три типа алгоритмов: работающие только с короткими, только с длинными прочтениями или совмещающие возможности обоих подходов. Кроме того, сами программы разделяют на: 1) программы-картировщики на геном/ транскриптом, которые осуществляют поиск прочтений по ряду признаков, например, поиск таких прочтений, которые картируются одновременно на экзоны разных генов и, тем самым, подтверждают наличие гибрида в образце (STAR-Fusion, Arriba); 2) программы-сборщики генома/транскриптома de novo с последующим отбором гибридных транскриптов (Fusion-Bloom); 3) программы, использующие “псевдовыравнивание” (Kallisto&Pizzly), когда реального картирования не происходит, а идет сравнение предварительно вычисленного индекса для подпоследовательности транскрипта с индексом, вычисляемым для подпоследовательности конкретного прочтения. В данном обзоре рассмотрены основные классы имеющихся программных инструментов для детектирования гибридных генов, приведены характеристики этих программ, их достоинства и недостатки. Наиболее ресурсоемкими и медленными на сегодняшний момент по-прежнему остаются алгоритмы, осуществляющие сборку генома, их опережают алгоритмы-картировщики. Наиболее быстрыми и сберегающими компьютерные ресурсы являются алгоритмы, осуществляющие псевдовыравнивание, что снижает качество выравнивания в целом.

Авторы:

Издание: Биоорганическая химия
Год издания: 2024
Объем: 25с.
Дополнительная информация: 2024.-N 3.-С.231-255. Библ. 77 назв.
Просмотров: 1