Компьютерный анализ генетических текстов - Александров А.А.
ISBN 5-02-004691-4
Скачать (прямая ссылка):
- ввод и редактирование последовательностей, а также их описаний;
- поиск заданных олигонуклеотидов, включающих символы, кодирующие
неоднозначные нуклеотиды, а также поиск сайтов с неполной гомологией;
- построение физических карт и таблиц фрагментов рестрикции по известной нуклеотидной последовательности, моделирование электрофоретического разделения рестрикционных фрагментов;
- трансляция последовательности в различных вариантах генетического кода;
- построение карт и таблиц потенциально транслируемых полипептидов в заданном диапазоне молекулярных весов (так называемых открытых рамок считывания);
- распечатка таблиц использования кодонов и аминокислот, подсчет молекулярного веса и изоэлектрической точки полипептида, построение карт гидрофобности и вторичной структуры белка;
- поиск прямых, обратных и инвертированных повторов пс заданным параметрам (в том числе несовершенных), графическое отображение повторов на карте последовательности;
- анализ и графическое представление гомологии двух нуклеотидных последовательностей с заданными параметрами фильтрации (так называемые точечные матрицы гомологии);
- статистика последовательности, расчет встречаемости моно- и олигонуклеотидов, расчет и построение функций GC-содержания;
Некоторые пакеты программ имеют также расширенные функции, такие, как:
- поиск оптимальных зондов;
- поиск сложных сайтов на последовательности или списке последовательностей по заданной матрице частот встречаемости нуклеотидов;
- поддержка проектов по секвенированию (стыковка и редактирование фрагментов, их хранение);
- моделирование генно-инженерных экспериментов.
Для больших ЭВМ и для наиболее развитых пакетов на мощных мини- и микро-ЭВМ зто дополнительно:
- выявление потенциальных вторичных структур РНК и оценка их энергетических параметров;
- оптимальное выравнивание двух близких последовательностей по заданным параметрам;
- поиск гомологии между заданной последовательностью и всем банком;
- физическое (рестрикционное картирование);
- множественное выравнивание.
В настоящее время пакеты прикладных программ (ПГШ) анализа нуклеотидных последовательностей представляют собой набор сравнительно простых инструментов (хотя они могут быть реализованы при помощи очень сложных алгоритмов, использующих мощные математические методы). Они взяли на себя механическую работу, но пока еще не стали интеллектуальными помощниками пользователя. В основном машины могут
Пакет Тип ЭВМ Организация-разработчик Литература
- ЕС-1040 НИВЦ АН СССР (Пущино) -
МОЛГЕН ЕС-1060 ВНИИ молекулярной биоло -
гии (Новосибирск)
МАЛК ЕС-1010 ВНИИ генетики и селекции Миронов и
промышленных микроорга др.,1987
низмов (Москва)
GEL СМ-4 Институт цитологии и Жарких,
генетики СО АН СССР Рогозин,1984
HEID СМ-4 НИВЦ АН СССР (Пущино) Лунина,
1984
Адаптация паке Электро- Институт молекулярной -
та Isono ника-бо биологии АН СССР (Москва)
SEQBUS Искра-226 Институт молекулярной Голованов
генетики АН СССР (Москва) и др.,1986
сейчас оперировать лишь строгими фактами. Для исследователя имеет значение знание, зафиксированное не только в отдельных, строго установленных "атомарных" фактах, но и гипотезы, факты, нуждающиеся в проверке и интерпретации, теоретические обобщения, новые механизмы, понятия. Эффективность оперирования с ними и составляет талант ученого. Могут ли помочь в этом компьютеры, в особенности там, где накоплены большие БД?
7.8. ОБЗОР ОТДЕЛЬНЫХ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ И ФОРМЫ ВЫДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
В этом разделе мы остановимся на некоторых программах, выполняющих функции, перечисленные в разделе 7.7. В настоящее время создано большое количество разнообразных ППП для анализа нуклеотидных последовательностей для всех основных типов ЭВМ. В той или иной мере они перекрывают спектр функций, изложенный в предыдущем разделе. Подробные сводки имеющегося матобеспечения приводятся в работах Квина, Корна, Роулингса и др. (Korn, Queen, 1984; Rawlings, 1986; Directory..., 1987). Следует иметь в виду, что пакеты программ постоянно совершенствуются, и такие сводки быстро устаревают. В СССР наиболее
широко используются следующие пакеты программ (см. таблицу), которые охватывают почти весь спектр отечественных ЭВМ.
В связи с переходом на новую вычислительную технику, постепенным освоением в СССР выпуска персональных ЭВМ (имеются в виду в частности Искра-1030, ЕС-1840 и другие перспективные типы ЭВМ, в том чи-
сле разработки стран-членов СЭВ), в организациях - участницах Всесоюзной программы "Генинформ", а также странах - участницах КП НТП СЭВ - ведется интенсивная работа по созданию нового программного обеспечения в области молекулярной биологии и генетики. Можно надеяться, что в ближайшем будущем персональные ЭВМ станут у нас обычным оборудованием биологических лабораторий.
