Геномные браузеры




Знакомство с EnsEMBL

Своё знакомство с данным браузером я начала с сервиса BLAST/BLAT.
Объектом исследования стал кодирующий участок гена TUBB, данного мне на первом занятии блока.
Его последовательность была помещена в специальное окно интерфеса BLAST/BLAT, поиск проводился по кДНК в человеческом геноме.
Особенно интересно, что в данном браузере можно выбирать достаточно много параметров, например, можно выбрать вид, по геному которого будет осуществляться поиск, а также программы поиска последовательностей (BLASTN, TBLASTX и пр.) и базу данных: нуклеотидную (кДНК, РНК и пр.) или белковую. Можно настраивать и отдельные параметры вручную.
В результате, получаем такую картинку:



Полученная картинка иллюстрирует положение введенного мной участка в кариотипе, который, как видно, находится в 6-ой хромосоме.
Ниже нам выдается таблица со всеми основными параметрами, характеризующими находки: выравнивание, начало и конец запроса, начало и конец находки, название находки, наличие или отсутствие у него ориджина, полная длина выравнивания, E-value, Identities.
При необходимости можно дальше проходить по ссылкам, дающим больше информации о хромосомах.

Далее переходим по гиперссылке "Contig view".
Мы видим описание хромосомы 6, в которой был найден введенный участок:



Таким образом, можно более подробно рассмотреть структуру хромосомы, какие гены и последователности еще в нее входят. Стоит отметить, что, кликнув на участок схемы, можно увеличить её масштаб и тем самым с большей подробностью рассмотреть структуру.
Ниже можно увидеть более подробную структуру хромосомы:



Примечательно, что под картинкой есть объяснения, что означает тот или иной цвет. Сама хромосома обозначена лентой с перемеживающимися синими и голубыми участками - разными контигами. Под этой лентой-хромосомой размещены ID генов из Ensembl/Havana в точности там, где и лежат сами гены.
Еще ниже мы видим схему кодирующая ДНК (зеленая) из этого участка из EMBL/NCBI, выровненная с геномом. Красная линия - тот участок, который кодирует белок:



Таким образом, данная страница, описывающая контиги, мне очень понравилась. Она очень информированная, а за счет ярких иллюстраций понятная. Кроме того дается очень много информации о структере хромосомы, последовательности ДНК, других генах.

Теперь попытаемся повторить запрос того же участка, только ищем среди данных о Drosophila_melanogaster.
Самое интересное, что в итоге нашлось даже несколько вариантов:



Рассмотрим предложенную хромосому 2R:



Обратите внимание, что названия белка очень похожи! В человеке - это TUBB, а в дрозофиле - betaTub.

Вернемся опять к поиску по геному человека. Обращаем внимание на ссылки слева: здесь можно просмотреть варианты введенного гена с соответствующим у других существ. Причем информацию можно просмотреть как в виде (опять же) понятных картинок, так и в виде текста, т. е. последовательности, где красным цветом выделены сходные участки.
Мне понравился раздел Synteny (расположение нескольких генов на одной хромосомной нити):



Еще можеим перейти на Genetic Variation. Здесь можно посмотреть, как могут варьировать определенные нуклеотиды среди организмов вида.
Ниже есть ссылки и на другие браузеры.

Теперь немного походим по меню браузера. В каждом разделе предоставляется много данных с различными ссылками, так что можно путешествовать весь длительное время. Особенно это касается раздела Help & Documentation - подробное описание, ссылки.


Знакомство с другими геномными браузерами.

UCSC

В данном браузере содержится меньше информации. Зато здесь есть результат сравнительной геномики:



Интересно, что моя последовательность найдена 46 позвоночных, причем она не встречается у курицы. Данную картинку можно рассмотривать в разных масштабах, кроме того, нажимая на отдельные участки, можно получить дополнительную информацию, например схемы выравниваний. Под картинкой приведены варианты большого количества параметров ( даже глаза разбежались).

NCBI

В этом браузере удобное расположение ссылок на все хромосомы (линия цифр сверху). Можно посмотреть общую информацию о какой-либо хромосоме, а так же присутствует следующая картинка:



Честно говоря, представленная здесь информация воспринимается сложнее, чем информация в предыдущих браузерах, например в EnsEMBL (там понятнее всего). Схема расположения генов в этом браузере не наглядная, тяжело смотреть. Кроме того не совсем понятно, какая длина у гена. И общей информации здесь представлено еще меньше.

Vega

Оформление этого браузера сильно похоже на EnsEMBL, тоже есть ссылки с левой строны. Правда здесь меньше возможностей для исследования (например нет раздела Genetic Variation). Еще я долго не могла найти ссылки на информацию о других хромосомах.



© Alisa Garaeva