Лекция. Предсказание структур генов эукариотических организмов. Методы прогнозирования генных структур.

MAKER и MAKER-P являются высокопараллельными приложениями с поддержкой интерфейса передачи сообщений (англ. message раss interface, MPI); это позволяет им эффективно использовать несколько процессоров и аннотировать крупные геномы млекопитающих и растений буквально за несколько часов.

MAKER был разработан как простой в использовании конвейер аннотаций для геномов модельных организмов. Главная цель MAKER состояла в том, чтобы дать возможность небольшим независимым исследовательским группам без обширного опыта или ресурсов в области биоинформатики комментировать геномы.

MAKER 2 является обратно совместимым расширением, улучшил возможности генного поиска; предлагая динамические средства для поиска генов и предоставляя новые средства для контроля качества с использованием AED, а также средства для обновления устаревших аннотаций в свете новых данных о транскриптах и белках.

MAKER-P предоставляет средства для аннотирования сложных геномов растений, а также для автоматического пересмотра, контроля качества и управления существующими аннотациями генома. MAKER-P также предоставляет средства для аннотации генов некодирующих РНК и аннотации псевдогенов. MAKER-P значительно быстрее, чем другие конвейеры аннотирования генома, включая оригинальный MAKER2, что позволяет масштабировать его даже до самых крупных геномов растений.

Предсказание и компьютерный анализ экзон-интронной структуры генов

Обычно система предсказания экзон-интронной структуры базируется на следующих соображениях: во-первых, в подавляющем большинстве случаев интроны начинаются и заканчиваются консервативными динуклеотидами: GТ — в начале интрона и АG — в его конце. Во-вторых, в областях, прилегающих к экзон-интронным границам, есть определенное предпочтение нуклеотидов в других позициях, что позволяет строить разного рода профили для распознавания границ.

Однако построенные таким образом распознающие правила все еще достаточно слабы. В-третьих, если нас интересует только кодирующая часть гена, то для более чёткого выбора сайтов сплайсинга можно использовать соображение, что на том, что получится после вырезания интронов, не должно быть стоп-кодонов.