vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-70Research ArticleСтатьиArticlesICGenonics: ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС АНАЛИЗА СИМВОЛЬНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ГЕНОМИКИICGenomics: A PROGRAM COMPLEX FOR ANALYSIS OF SYMBOL SEQUENCES IN GENOMICSОрловЮ. Л.OrlovY. L.orlov@bionet.nsc.ruБрагинА. О.BraginA. O.orlov@bionet.nsc.ruМедведеваИ. В.MedvedevaI. V.orlov@bionet.nsc.ruГунбинК. В.GunbinK. V.orlov@bionet.nsc.ruДеменковП. С.DemenkovP. S.orlov@bionet.nsc.ruВишневскийО. В.VishnevskyO. V.orlov@bionet.nsc.ruЛевицкийВ. Г.LevitskyV. G.orlov@bionet.nsc.ruОщепковД. Ю.OshchepkovD. Y.orlov@bionet.nsc.ruПодколодныйН. Л.PodkolodnyyN. L.orlov@bionet.nsc.ruАфонниковД. А.AfonnikovD. A.orlov@bionet.nsc.ruГроссеИ.GrosseI.КолчановН. А.KolchanovN. A.orlov@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, Russia Novosibirsk National Research State University, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian FederationИнститут информатики, Университет Мартина Лютера, Халле, ГерманияРоссияInstitute of Computer Science, Martin Luther University, Halle, GermanyRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия НИЦ «Курчатовский институт», Москва, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, Russia Novosibirsk National Research State University, Novosibirsk, Russia National Research Centre «Kurchatov Institute», Moscow, RussiaRussian Federation201214122014164/1732741Copyright © Орлов Ю.Л., Брагин А.О., Медведева И.В., Гунбин К.В., Деменков П.С., Вишневский О.В., Левицкий В.Г., Ощепков Д.Ю., Подколодный Н.Л., Афонников Д.А., Гроссе И., Колчанов Н.А., 20142014Орлов Ю.Л., Брагин А.О., Медведева И.В., Гунбин К.В., Деменков П.С., Вишневский О.В., Левицкий В.Г., Ощепков Д.Ю., Подколодный Н.Л., Афонников Д.А., Гроссе И., Колчанов Н.А.Orlov Y.L., Bragin A.O., Medvedeva I.V., Gunbin K.V., Demenkov P.S., Vishnevsky O.V., Levitsky V.G., Oshchepkov D.Y., Podkolodnyy N.L., Afonnikov D.A., Grosse I., Kolchanov N.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/70

Экспериментальный образец программного комплекса анализа символьных последовательностей геномики (ЭОПК АСПГ) ICGenomics предназначен для хранения, передачи, обработки и анализа данных о символьных последовательностях, полученных в рамках теоретической и прикладной геномики с целью повышения качества вычислительной обработки биологических данных, используемых в биомедицине и биотехнологии. В комплексе реализованы новые оригинальные методы обработки первичных данных высокопроизводительного секвенирования, в том числе данных ChIP-seq, предсказания регуляторных участков генов в нуклеотидных последовательностях, модели расположения нуклеосом, структурно-функциональной аннотации белков, включая их аллергенные свойства и особенности эволюции. Рассмотрено применение комплекса к анализу последовательностей паразитического червя O. felineus, данным ChIP-seq по профилям связывания транскрипционных факторов в геномах мыши и человека.

Комплекс доступен по адресу: http://www-bionet.sscc.ru/icgenomics.

The pilot program complex for analysis of symbol sequences in genomics, ICGenomics, has been designed for storage, mining, and analysis of sequences related to theoretical and applied genomics. ICGenomics enables wet-lab biologists to perform high-quality processing of data in the fields of genomics, biomedicine, and biotechnology. ICGenomics implements both conventional and modern methods for processing, analyzing, and visualizing sequence data. They include novel methods of the processing of initial high-throughput sequencing data. Examples are: ChIP-seq analysis; functional annotation of gene regulatory regions in nucleotide and amino acid sequences; prediction of nucleosome positioning; and structural and functional annotation of proteins, including their allergenicity and evolution features. Application of ICGenomics to the analysis of genomic sequences of the parasite Opisthorchis felineus and to ChIP-seq data on the mouse and human is considered. The system is available at http://www-bionet.sscc.ru/icgenomics.

геномикапрограммный комплексвысокопроизводительное секвенированиепоследовательности ДНКанализ данныхChIP-seqgenomicsprogram complexhigh-throughput sequencingnucleotide sequencesdata analysisChIP-seqВ.А.Иванисенко, М.П. Пономаренко, госконтракт Минобрнауки РФ № 07.514.11.4003, ССКЦ СО РАН, ЦКП «Биоинформатика»ReferencesГунбин К.В., Суслов В.В., Афонников Д.А. Генетическая основа макроэволюционных преобразований: исследование режимов молекулярной эволюции ортологичных белков позвоночных и беспозвоночных // Тр. Междунар. конф. «Современные проблемы математики, информатики и биоинформатики», посвященной 100-летию со дня рождения чл.-корр. А.А.Ляпунова. 11–14 октября 2011 г. Новосибирск, Россия. 2011. ПП. 4.7. С. 52–53.Гунбин К.В., Суслов В.В., Афонников Д.А. Генетическая основа макроэволюционных преобразований: исследование режимов молекулярной эволюции ортологичных белков позвоночных и беспозвоночных // Тр. Междунар. конф. «Современные проблемы математики, информатики и биоинформатики», посвященной 100-летию со дня рождения чл.-корр. А.А.Ляпунова. 11–14 октября 2011 г. Новосибирск, Россия. 2011. ПП. 4.7. С. 52–53.Левицкий В.Г., Ощепков Д.Ю., Ершов Н.И. и др. Разработка методов распознавания сайтов связывания транскрипционных факторов FoxA, их экспериментальная верификация и использование для анализа данных массовой иммунопреципитации хроматина // Докл. АН. 2011. Т. 436. № 3. С. 417–421.Левицкий В.Г., Ощепков Д.Ю., Ершов Н.И. и др. Разработка методов распознавания сайтов связывания транскрипционных факторов FoxA, их экспериментальная верификация и использование для анализа данных массовой иммунопреципитации хроматина // Докл. АН. 2011. Т. 436. № 3. С. 417–421.Bragin A.O., Demenkov P.S., Kolchanov N.A., Ivanisenko V.A. Accuracy of protein allergenicity prediction can be improved by taking into account data on allergenic protein discontinuous peptides // J. Biomol. Struct. Dyn. 2012. Jul. 18. [Epub ahead of print]Bragin A.O., Demenkov P.S., Kolchanov N.A., Ivanisenko V.A. Accuracy of protein allergenicity prediction can be improved by taking into account data on allergenic protein discontinuous peptides // J. Biomol. Struct. Dyn. 2012. Jul. 18. [Epub ahead of print]Gunbin K.V., Genaev M. A., Afonnikov D. A., Kolchanov N.A. A computer system for the analysis of molecular evolution modes of protein-encoding genes (SAMEM): The relationship between molecular evolution and phenotypic traits // Mosc. Univ. Biol. Sci. Bull. 2010. V. 65. No. 4. P. 142–144.Gunbin K.V., Genaev M. A., Afonnikov D. A., Kolchanov N.A. A computer system for the analysis of molecular evolution modes of protein-encoding genes (SAMEM): The relationship between molecular evolution and phenotypic traits // Mosc. Univ. Biol. Sci. Bull. 2010. V. 65. No. 4. P. 142–144.Gunbin K.V., Suslov V.V., Turnaev I.I. et al. Molecular evolution of cyclin proteins in animals and fungi // BMC Evol. Biol. 2011. V. 11. Р. 224.Gunbin K.V., Suslov V.V., Turnaev I.I. et al. Molecular evolution of cyclin proteins in animals and fungi // BMC Evol. Biol. 2011. V. 11. Р. 224.Ivanisenko V.A., Demenkov P.S., Pintus S.S. et al. Computer analysis of metagenomic data-prediction of quantitative value of specifi c activity of proteins // Dokl. Biochem. Biophys. 2012. V. 443. P. 76–80.Ivanisenko V.A., Demenkov P.S., Pintus S.S. et al. Computer analysis of metagenomic data-prediction of quantitative value of specifi c activity of proteins // Dokl. Biochem. Biophys. 2012. V. 443. P. 76–80.Ivanisenko V.A., Pintus S.S., Grigorovich D.A., Kolchanov N.A. PDBSite: a database of the 3D structure of protein functional sites // Nucl. Acids Res. 2005. V. 33. Database, P. 183–187.Ivanisenko V.A., Pintus S.S., Grigorovich D.A., Kolchanov N.A. PDBSite: a database of the 3D structure of protein functional sites // Nucl. Acids Res. 2005. V. 33. Database, P. 183–187.Lee K.L., Lim S.K., Orlov Y.L. et al. Graded Nodal/Activin signaling titrates conversion of quantitative phospho-Smad2 levels into qualitative embryonic stem cell fate decisions // PLoS Genet. 2011. V. 7. Nо. 6. e1002130.Lee K.L., Lim S.K., Orlov Y.L. et al. Graded Nodal/Activin signaling titrates conversion of quantitative phospho-Smad2 levels into qualitative embryonic stem cell fate decisions // PLoS Genet. 2011. V. 7. Nо. 6. e1002130.Malone B.M., Tan F., Bridges S.M., Peng Z. Comparison of four ChIP-Seq analytical algorithms using rice endosperm H3K27 trimethylation profi ling data // PLoS One. 2011. V. 6. No. 9. e25260.Malone B.M., Tan F., Bridges S.M., Peng Z. Comparison of four ChIP-Seq analytical algorithms using rice endosperm H3K27 trimethylation profi ling data // PLoS One. 2011. V. 6. No. 9. e25260.Matushkin Y.G., Levitsky V.G., Orlov Y.L. et al. Translation effi ciency in yeasts correlates with nucleosome formation in promoters // J. Biomol. Struct. Dyn. 2012. Jul. 18. [Epub ahead of print].Matushkin Y.G., Levitsky V.G., Orlov Y.L. et al. Translation effi ciency in yeasts correlates with nucleosome formation in promoters // J. Biomol. Struct. Dyn. 2012. Jul. 18. [Epub ahead of print].Medvedeva I., Demenkov P., Kolchanov N., Ivanisenko V. SitEx: a computer system for analysis of projections of protein functional sites on eukaryotic genes // Nucl. Acids Res. 2012. V. 40 (Database issue). P. 278–83.Medvedeva I., Demenkov P., Kolchanov N., Ivanisenko V. SitEx: a computer system for analysis of projections of protein functional sites on eukaryotic genes // Nucl. Acids Res. 2012. V. 40 (Database issue). P. 278–83.Muh H.C., Tong J.C., Tammi M.T. AllerHunter: a SVM-pairwise system for assessment of allergenicity and allergic cross-reactivity in proteins // PLoS One. 2009. V. 4. No. 6. e5861.Muh H.C., Tong J.C., Tammi M.T. AllerHunter: a SVM-pairwise system for assessment of allergenicity and allergic cross-reactivity in proteins // PLoS One. 2009. V. 4. No. 6. e5861.Putta P., Orlov Yu.L., Podkolodnyy N.L., Mitra C.K. Relatively conserved common short sequences in transcription factor binding sites and miRNA // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2011. Т. 15. № 4. С. 750–756.Putta P., Orlov Yu.L., Podkolodnyy N.L., Mitra C.K. Relatively conserved common short sequences in transcription factor binding sites and miRNA // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2011. Т. 15. № 4. С. 750–756.Vishnevsky O.V., Gunbin K.V., Bocharnikov A.V., Berezikov E.V. Analysis of degenerate motifs in the promoters of miRNA genes expressed in different mammalian tissues // Mosc. Univ. Biol. Sci. Bull. 2010. V. 65. No. 4. P. 193–195.Vishnevsky O.V., Gunbin K.V., Bocharnikov A.V., Berezikov E.V. Analysis of degenerate motifs in the promoters of miRNA genes expressed in different mammalian tissues // Mosc. Univ. Biol. Sci. Bull. 2010. V. 65. No. 4. P. 193–195.Zhang Y., Liu T., Meyer C.A. et al. Model-based Analysis of ChIP-Seq (MACS) // Genome Biol. 2008. V. 9. No. 9. R137.Zhang Y., Liu T., Meyer C.A. et al. Model-based Analysis of ChIP-Seq (MACS) // Genome Biol. 2008. V. 9. No. 9. R137.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.