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Computational identification of promoters and first exons in the human genome Ramana V Davuluri, Ivo Grosse & Michael Q. Zhang Nature Genetics 29:412-417.

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2 Computational identification of promoters and first exons in the human genome Ramana V Davuluri, Ivo Grosse & Michael Q. Zhang Nature Genetics 29: Identificar e caracterizar todos os genes do genoma humano Genscan, FGENES and MZEF kb: ~ genes

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4 Draft Finished Total 51.4 % 47.1 % 98.5 % Sequencing Progress

5 exons introns Gene

6 Gene glonina Sinal de poliadenilação GAGA GAGA Promotor AATAAA ATGTAA TAG TGA AGGTAGGTAG 123 AATAAA AAAAAAAAA 3 ORESTES dbEST 5m 7 G

7 Modificações químicas nas duas extremidades do RNAm Poliadenilação endonuclease Sinal de poliadenilação Seqüência rica em GU Poli(A) polimerase Cauda poli(A) 5 m 7 G AAUAAA3AAAAAAAA 3 5 m 7 G AAUAAA 5 m 7 G AAUAAAGU3

8 10s a ntExon 1Exon 2 Intron CACA AG GT AGT AGAG CCCCCC C TTTTTTT T NAG GAGA

9 Gene Promotor AATAAA ATGTAA TAG TGA Sinal de poliadenilação AGGTAGGTAG GAGA GAGA 123

10 ATG AGGTAGGT AG GAGA +1 Exon 1 +1 ATG Exon parcialmente codificado Exon não codificado 40%

11 Computational identification of promoters and first exons in the human genome Ramana V Davuluri, Ivo Grosse & Michael Q. Zhang Nature Genetics 29:

12 FEdb Alinharam RNAm e 5 UTR com seqüências genômicas; Recupera o primeiro exon com 500 bases de cada lado; Elimina a redundância e as seqs ambíguas. Splice-donor Sites (GT) Para todo sítio GT, o programa calcula a probabilidade de ser um splice-donor site. P(donor site|GT) > 0.4 GT 500 pb1.500 pb Promotor GT 500 pb pb ATG 500 pb70 pb P(promoter|window) > 0.4

13 FEdb Alinharam RNAm e 5 UTR com seqüências genômicas; Recupera o primeiro exon com 500 bases de cada lado; Elimina a redundância e as seqs ambíguas. Splice-donor Sites (GT) Para todo sítio GT, o programa calcula a probabilidade de ser um splice-donor site. P(donor site|GT) > 0.4 GT 500 pb1.500 pb Promotor P(promoter|window) > 0.4 Primeiro exon P(exon|all) > 0.5 GT 500 pb pb ATG

14 Resultados Banco de dados de primeiro exon. FEdb Parcialmente codificado (61%) 348 pb Não codificado 824 (39%) 151 pb

15 Primeiro exon e ilhas CpG GTATG 500 pb GC% CpG score = GC% / total window 201pb

16 Primeiro exon e ilhas CpG

17 Exon 1 Promotor ,3 % ,8 % Primeiro exon e ilhas CpG

18 Procurando o primeiro exon e a região promotora FirstEF Predizer o primeiro exon e a região Promotora usando diferentes funções discriminantes estruturada como uma árvore de decisão. Modelos probabilísticos destinados a encontrar sítios de splicing donor e regiões promotoras relacionadas e não relacionadas com ilhas CpG. Para todo sitio de splicing (donor) e toda região promotora, o FirstEF decide se a região intermediária pode ser um primeiro exon baseado em um grupo de função quadrática discriminante.

19 Eficiência do FirstEF Análise sistemática de validação. Cross-validation (FEdb)

20 O programa foi rodado com a seqüência completa do Chr 21 e Chr 22. Eficiência do FirstEF


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