Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Использование графических ускорителей для выявления функциональных сигналов в регуляторных районах генов прокариот

https://doi.org/10.18699/VJ15.087

Аннотация

Различные методы выявления значимых контекстных сигналов широко используются для поиска сайтов связывания транскрипционных факторов и выявления структурно-функциональной организации регуляторных районов генов. Такие методы не требуют ни предварительного выравнивания выборки анализируемых последовательностей, ни экспериментальной информации о точном расположении сайтов связывания транскрипционных факторов. Широкое распространение получили методы поиска контекстных сигналов, основанные на выявлении вырожденных олигонуклеотидных мотивов, записанных в 15- буквенном коде номенклатуры IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Существенной сложностью использования вырожденных мотивов является их огромное разнообразие, что заставляет исследователей применять различные эвристические подходы, не гарантирующие нахождение наиболее значимого сигнала. Появление высокопроизводительных вычислительных систем, основанных на использовании графических ускорителей, сделало возможным применение точных полнопереб орных методов для выявления значимых мотивов. Нами разработана новая система выявления значимых вырожденных олигонуклеотидных мотивов заданной длины в регуляторных районах генов, основанная на использовании широко распространенных графических ускорителей и обеспечивающая поиск сигнала с наибольшей значимостью. Показана высокая эффективность использования графических ускорителей (GPU) в сравнении с расчетами на центральном процессоре (CPU). С использованием предложенного подхода проанализированы регуляторные районы генов B. subtilis, E. coli, H. pylori, M. gallisepticum, M. genitalium и M. pneumoniae. Для каждого вида прокариот были выявлены наборы вырожденных мотивов и проведена их классификация на основе сходства с сайтами связывания транскрипционных факторов E. coli.

Просмотров: 784


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-3259 (Online)