Une boucle en épingle à cheveux à partir d'un pré-ARNm. Les nucléobases (vert) et le squelette ribose-phosphate (bleu) sont mis en évidence. Notez qu'il s'agit d'un simple brin d'ARN qui se replie sur lui-même. Crédit :Vossman/ Wikipédia
Les biologistes computationnels de l'Université Carnegie Mellon ont développé une méthode de calcul plus précise pour reconstruire les séquences nucléotidiques pleine longueur des produits d'ARN dans les cellules, appelé transcriptions, qui transforment l'information d'un gène en protéines ou autres produits géniques.
Leur logiciel, appelé pétoncle, aidera les scientifiques à créer une bibliothèque plus complète de transcrits d'ARN et ainsi à mieux comprendre la régulation de l'expression des gènes.
Un reportage sur Scallop par Carl Kingsford, professeur agrégé de biologie computationnelle, et Mingfu Shao, Lane Fellow au département de biologie computationnelle de la School of Computer Science, est publié en ligne aujourd'hui par la revue Biotechnologie naturelle .
Scallop est un soi-disant assembleur de transcriptions, prélever des fragments de séquences d'ARN, appelé lectures, qui sont produits par les technologies de séquençage d'ARN à haut débit (RNA-seq), et les remettre ensemble, comme les pièces d'un puzzle, pour reconstruire des transcrits d'ARN complets.
« Il existe de nombreux assembleurs existants, " Shao a dit, "mais ces méthodes existantes ne sont toujours pas assez précises."
Comparé à deux grands assembleurs, StringTie et TransComb, Le pétoncle est 34,5% et 36,3% plus précis pour les transcrits constitués de plusieurs exons - des sous-unités d'un gène qui codent pour une partie du produit du gène.
Comme d'autres assembleurs basés sur des références, Scallop commence par construire un graphique pour organiser les lectures qui sont mappées aux emplacements correspondants sur l'ADN du gène. De nombreux chemins alternatifs existent pour connecter les lectures entre elles, cependant, donc des erreurs sont facilement commises. Scallop améliore ses chances en utilisant un nouvel algorithme pour tirer pleinement parti des informations des lectures qui couvrent plusieurs exons pour le guider vers les chemins d'assemblage corrects.
La coquille Saint-Jacques s'avère particulièrement apte à assembler des transcrits d'ARN moins abondants, amélioration de la précision de StringTie et TransComb de 67,5% et 52,3%.
Les chercheurs ont déjà publié Scallop en tant que logiciel ouvert sur le référentiel GitHub.
"Nous avons déjà eu plus de 100 téléchargements et, sur la base des commentaires que nous avons reçus, les gens l'utilisent vraiment, " Shao a déclaré. "Nous nous attendons à plus d'utilisateurs maintenant que notre papier est sorti."
