Программы анализа геномных данных секвенирования, полученных на основе технологий ChIP-seq, ChIA-PET и Hi-C

Автор: Кулакова Екатерина Викторовна, Спицина Анастасия Михайловна, Орлова Нина Геннадьевна, Дергилев Артур Игоревич, Свичкарев Анатолий Владленович, Сафронова Наталья Сергеевна, Черных Игорь Геннадьевич, Орлов Юрий Львович

Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy

Рубрика: Программное и аппаратное обеспечение распределенных и суперкомпьютерных систем

Статья в выпуске: 2 (25) т.6, 2015 года.

Бесплатный доступ

Возрастающие объемы геномных данных о положении сайтов связывания транскрипционных факторов, хромосомных контактах, аннотации геномных характеристик, полученных с помощью современных технологий секвенирования, требуют разработки нового программного обеспечения для их анализа, оптимизации существующих алгоритмов обработки. Суперкомпьютерные вычисления позволяют решать задачи исследования регуляции транскрипции генов на качественно новом уровне. Рассмотрены задачи анализа геномных данных секвенирования, полученных на основе технологий ChIP-seq, ChIA-PET и Hi-C. Представлены компьютерные подходы и разработанные авторами программы для решения предложенных задач геномики, приведена дискуссия о дальнейших направлениях развития.

Еще

Базы данных., биоинформатика, иммунопреципитация, регуляция экспрессии генов, секвенирование днк, хромосомные контакты

Короткий адрес: https://sciup.org/14336149

IDR: 14336149

Список литературы Программы анализа геномных данных секвенирования, полученных на основе технологий ChIP-seq, ChIA-PET и Hi-C

  • X. Chen, H. Xu, P. Yuan et al. Integration of external signaling pathways with the core transcriptional network in embryonic stem cells//Cell, V. 133. No. 6. (2008). P. 1106-1117, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18555785.
  • Ю. Л. Орлов, А. О. Брагин, И. В. Медведева и др. ICGenomics: программный комплекс анализа символьных последовательностей геномики//Вавиловский журнал генетики и селекции, 16:4/1 (2012). С. 732-741, URL http://vavilov.elpub.ru/index.php/jour/article/view/70.
  • Ю. Л. Орлов. Компьютерное исследование регуляции транскрипции генов эукариот с помощью данных экспериментов секвенирования и иммунопреципитации хроматина//Вавиловский журнал генетики и селекции, Т. 18, №. 1. (2014). С. 193-206, URL http://vavilov.elpub.ru/index.php/jour/article/view/240.
  • А. М. Спицина, Ю. Л. Орлов, Н. Н. Подколодная и др. Суперкомпьютерный анализ геномных и транскриптомных данных, полученных с помощью технологий высокопроизводительного секвенирования ДНК//Программные системы: теория и приложения, Т. 6, №. 1(23). (2015). С. 157-174, URL http://psta.psiras.ru/read/psta2015_1_157-174.pdf.
  • Y. Orlov, H. Xu, D. Afonnikov et al. Computer and Statistical Analysis of Transcription Factor Binding and Chromatin Modifications by ChIP-seq data in Embryonic Stem Cell//J. Integr. Bioinform., V. 9. No. 2. (2012). P. 211, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22987856.
  • И. В. Медведева, О. В. Вишневский, Н. С. Сафронова и др. Компьютерный анализ данных экспрессии генов в клетках мозга, полученных с помощью микрочипов и высокопроизводительного секвенирования//Вавиловский журнал генетики и селекции, Т. 17, №. 4(1). (2013). С. 629-638, URL http://www.bionet.nsc.ru/vogis/download/17-4(2)/09_Medvedeva.pdf.
  • Ю. Л. Орлов, В. М. Ефимов, Н. Г. Орлова. Статистические оценки экспрессии мобильных элементов в геноме человека на основе клинических данных экспрессионных микрочипов//Вавиловский журнал генетики и селекции, Т. 15, №. 2. (2011). С. 327-339, URL http://www.bionet.nsc.ru/vogis/pict_pdf/2011/15_2/12.pdf.
  • F. Ay, T. L. Bailey, W. S. Noble. Statistical confidence estimation for Hi-C data reveals regulatory chromatin contacts//Genome Res., V. 24. No. 6. (2014). P. 999-1011, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24501021.
  • M. J. Fullwood, M. H. Liu, Y. F. Pan et al. An oestrogen-receptor-alphabound human chromatin interactome//Nature, V. 462. No. 7269. (2009). P. 58-64, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19890323.
  • G. Li, X. Ruan, R. K. Auerbach et al. Extensive promoter-centered chromatin interactions provide a topological basis for transcription regulation//Cell, V. 148. No. 1-2. (2012). P. 84-98, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3339270/.
  • Н. Р. Баттулин, В. С. Фишман, Ю. Л. Орлов, А. Г. Мензоров, Д. А. Афонников, О. Л. Серова. 3C-методы в исследованиях пространственной организации генома//Вавиловский журнал генетики и селекции, 16:4/2 (2012). С. 872-876, URL http://www.nsu.ru/xmlui/bitstream/handle/nsu/4125/2014_V12_No2_11.pdf.
  • G. Li, M. J. Fullwood, H. Xu et al. ChIA-PET tool for comprehensive chromatin interaction analysis with paired-end tag sequencing//Genome Biol., V. 11. No. 2. (2010), pp. R22, URL http://genomebiology.com/content/11/2/R22.
  • C. Li, X. Dong, H. Fan et al. The 3DGD: a database of genome 3D structure//Bioinformatics, V. 30. No. 11. (2014). P. 1640-1642, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24526713.
  • C. Wu, C. Orozco, J. Boyer et al. BioGPS: an extensible and customizable portal for querying and organizing gene annotation resources//Genome Biol., V. 10. No. 11. (2009), R130, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3091323/.
  • Д. А. Полунин, И. А. Штайгер, В. М. Ефимов. Разработка микрочиповых данных//Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии, Т. 12, №. 2. (2014). С. 90-98, URL http://www.nsu.ru/xmlui/handle/nsu/4125.
  • В. Н. Бабенко, В. Н. Максимов, Е. В. Кулакова и др. Полногеномный анализ пулированных выборок ДНК когорт человека//Вавиловский журнал генетики и селекции, 18:4/2 (2014). С. 847-855, URL http://www.bionet.nsc.ru/vogis/download/18-4-2/003_Babenko.pdf.
  • Н. Н. Кудрявцева, А. Л. Маркель, Ю. Л. Орлов. Агрессивное поведение: генетико-физиологические механизмы//Вавиловский журнал генетики и селекции, 18:4/3 (2014). С. 1133-1155, URL http://www.bionet.nsc.ru/vogis/download/18-4-3/11_Kudrjavtseva.pdf.
  • N. Battulin, V. S. Fishman, A. M. Mazur et al. Comparison of the three-dimensional organization of sperm and fibroblast genomes using the Hi-C approach//Genome Biol., V. 16. No. 1. (2015). P. 77, URL http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25886366.
Еще
Статья научная