La base de datos ITS2

El espaciador transcrito interno dos del gen ribosómico o ITS dos es uno de los marcadores más importantes en sistemática molecular. La investigación de los últimos 20 años se ha centrado principalmente en aprovechar las secuencias de ITS dos para la reconstrucción filogenética. Sin embargo, la estructura secundaria de ITS dos está siendo utilizada cada vez más en el campo de la inferencia filogenética por varias razones.

El análisis de la estructura secundaria amplía la aplicabilidad taxonómica de este marcador, mientras que la secuencia ITS dos, que evoluciona rápidamente y por lo tanto es muy variable, es principalmente adecuada para análisis filogenéticos a nivel de especie o inferior. La incorporación de información estructural permite realizar análisis simultáneamente a rangos taxonómicos superiores debido a la estructura secundaria fuertemente conservada de ITS dos, compuesta por sus cuatro hélices características. Así, los resultados del análisis de la estructura secundaria pueden mejorar la resolución filogenética obtenida a partir de la secuencia primaria.

Bienvenidos, queridos colegas, mi nombre es Matthias Wolf. Trabajo en el I ts two proof desde hace aproximadamente ocho años. Aquí trabajo en el Departamento de Bioinformática del bio center de la Universidad de Wurzburg en Alemania.

Hoy nos gustaría presentarle una breve película sobre cómo utilizar la base de datos I ts two. Hola, soy y Chu. La razón de esta película es que la base de datos I Ts two no es solo una base de datos para almacenamiento, sino que también proporcionamos muchas herramientas que le permiten mejorar su análisis filogenético.

En este vídeo, queremos mostrarle cómo trabajar con estas herramientas y cómo conectar todas estas herramientas entre sí. Correcto. La delimitación de la secuencia de los I Ts puede ser crucial para la predicción de la estructura. Por ello, se ha implementado una interfaz basada en la web para la anotación basada en modelos ocultos de Markov.

Para lograr una anotación correcta de sus secuencias de I TS dos, puede pegarlas en el editor de secuencias en la parte superior del sitio web. Esto se demuestra cargando las secuencias de ejemplo de plans. El editor de secuencias verifica por sí mismo si sus secuencias de I TS dos son válidas o no, y muestra mensajes de error.

Por ejemplo, cuando se utilizan caracteres no PAC, después de elegir el HMM correcto, puede iniciarse el proceso haciendo clic en anotar cada 5.8 s y 28 sARN. Aquel que pueda ser identificado por el programa se elimina, dejando las secuencias I TS dos correctamente anotadas, que se localizaban en medio. Como resultado, se muestran las secuencias I TS dos delimitadas, así como el híbrido predicho de 5.8 s y 28 S-R-R-N-A. Como confirmación de la precisión de las anotaciones del HMM, tras la anotación de las nuevas secuencias I TS dos retenidas, las estructuras secundarias pueden determinarse por dos métodos.

La primera predicción puede lograrse mediante modelado por homología utilizando el conjunto completo de secuencias y estructuras de la base de datos como plantillas. Para predecir la estructura de su secuencia anotada, haga clic en predecir estructura con sus dos secuencias. Si sus dos secuencias pueden plegarse directamente en la estructura secundaria típica de its two, el resultado se muestra inmediatamente.

Ahora puede elegir entre varias opciones para procesar aún más la estructura de su secuencia, incluyendo agregarla a su grupo de datos. Si se encuentra aquí, y dos secuencias no pueden plegarse directamente, se realiza una búsqueda blast contra la base de datos. La página resultante muestra los mejores resultados de blast, incluyendo la modelación por homología para cada plegamiento como plantilla.

Al hacer clic en el signo más, se muestran los detalles; puede seleccionar los pares de secuencia y estructura de su elección y agregarlos al grupo de datos, ya sea mediante arrastre y soltado o utilizando el menú contextual con clic derecho. Un segundo enfoque consiste en ingresar manualmente una o varias secuencias, incluyendo sus estructuras secundarias como plantillas, para transferir las estructuras secundarias más adecuadas a sus secuencias de consulta. Esto se demuestra cargando el archivo de ejemplo para múltiples plantillas.

Al hacer clic en Predecir las mejores plantillas, realizará la modelización por homología con los ajustes predeterminados. El programa de modelización por homología calculará todas las estructuras frente a todas y mostrará las mejores combinaciones de plantillas para la secuencia consultada. En la tabla resultante, puede ver qué plantillas pudieron utilizar con éxito su estructura secundaria para modelar una o varias secuencias consultadas.

Nuevamente, los detalles de los resultados se pueden abrir haciendo clic en el signo más, ya que el enfoque completo de modelado por homología es independiente del I TS dos. Puede utilizarse para predecir la estructura secundaria de cualquier ARN dada una molécula homóloga con una estructura conocida. Además, los pares resultantes de secuencia y estructura pueden añadirse al grupo de datos mediante arrastrar y soltar o a través del menú contextual, que se abre con un clic derecho.

Además de la estructura general, se han descrito motivos conservados como la secuencia A-U-G-G-U que precede al ápice de la tercera hélice y una pirámide perina en un desemparejamiento en la segunda hélice para el I TS dos. Este desemparejamiento de UU está rodeado por dos motivos, uno a la izquierda de la hélice dos y otro a la derecha entre la hélice dos y tres, con un triple nucleótido A adicional. Tras transformar estos motivos de secuencia en hms, ahora ofrecemos la identificación de estos motivos en secuencias de interés.

Para buscar estos motivos, introduzca su secuencia de consulta en el campo de búsqueda y seleccione el modelo correcto. Nuevamente, esto se demuestra cargando el archivo de ejemplo para planes. Para iniciar los cálculos, haga clic en búsqueda de motivos.

Se encontró que sus dos motivos están anotados y resaltados en sus secuencias consultadas. Una posibilidad para recuperar pares de estructuras de secuencia de I ts dos desde la base de datos de I Ts dos es mediante la función de búsqueda. Esta permite al usuario buscar estructuras de secuencia ya sea por nombre del taxón o por identificador GenBank.

Para buscar una estructura de secuencia por identificador GenBank, escriba el GI en el campo de búsqueda y haga clic en buscar. Aparece una lista de resultados en una nueva pestaña. Puede ver los detalles de una estructura de secuencia haciendo clic en mostrar detalles.

Además, puede mostrar las direcciones de la secuencia S de todos los resultados dentro de la pestaña haciendo clic en mostrar estructura de secuencia mediante arrastrar y soltar, o a través del menú contextual con un clic derecho; de este modo, las estructuras de secuencia seleccionadas pueden agregarse al grupo de datos. Además de la búsqueda de pares de secuencia y estructura por gi, puede escribir un nombre taxonómico en el campo de búsqueda, función que se complementa con un cuadro de búsqueda en vivo que aparece automáticamente. Una vez que aparezca la nueva pestaña que enumera todos los resultados, podrá acceder a las mismas funciones que antes.

Por ejemplo, agregar selección al grupo de datos mediante arrastrar y soltar. La segunda posibilidad para recuperar pares de secuencia y estructura desde la base de datos es la función de exploración. Aquí, los textos están clasificados.

Según la base de datos de taxonomía del NCBI, los datos son accesibles a través de una estructura similar a un árbol, en el lado izquierdo del sitio web. Al hacer clic en el signo más, puede mostrar el texto un nivel más abajo.

Al hacer clic en un nombre de taxón, se abre una nueva pestaña que contiene cada estructura de secuencia, par del taxón. Además de una búsqueda de secuencias y estructuras con identificadores del banco CEM o información de especies, la base de datos I Ts dos también proporciona una búsqueda basada en blast. Sin embargo, los procedimientos destacados de blast frecuentemente no son capaces de identificar relaciones lejanas.

Sus dos secuencias debido a la alta divergencia de secuencias. Para superar este obstáculo, hemos implementado una búsqueda de tipo blast basada en secuencia y estructura que incluye información sobre la estructura altamente conservada para la búsqueda de homología. Esto se realiza traduciendo la estructura de la secuencia en una secuencia de pseudoproteína de 12 letras.

Por lo tanto, el muestreo de especies que comienza con cualquier secuencia de interés y abarca amplios rangos taxonómicos se ha vuelto tan sencillo como realizar una búsqueda blast. Para llevar a cabo una búsqueda blast, puede escribir sus secuencias de consulta en el editor de secuencias.

Si su secuencia de consulta es una secuencia de nucleótidos simple sin estructura, se utiliza un algoritmo blastn común para secuencias que incluyen sus estructuras secundarias. La interfaz web emplea el algoritmo I-Ts two blast. Inicie el proceso haciendo clic en blast.

Después de unos momentos, sus resultados de blast aparecen listados en una nueva pestaña. Aquí verá una pestaña para cada secuencia de consulta. Al hacer clic en mostrar alineamientos, puede desplazarse a través de los alineamientos obtenidos. Como antes, puede seleccionar los pares de secuencia y estructura de su elección y agregarlos al grupo de datos.

Durante su trabajo con la base de datos ITS dos, su grupo de datos puede haberse llenado con varias estructuras de secuencias. Puede acceder a su grupo de datos en cualquier momento y mostrar su contenido. El siguiente paso de su análisis es el alineamiento múltiple de estructuras de secuencias.

Haga clic en analizar conjunto de datos y luego en secuencia y estructura para realizar el alineamiento de secuencia y estructura. Ahora se le pedirá que seleccione el modo gráfico de su alineamiento. Para un conjunto grande de secuencias, se recomienda seleccionar la versión delgada.

Dado que nuestro grupo de datos solo contiene unas pocas estructuras de secuencias, elegimos el modo gráfico completo. Una vez que el cálculo finaliza, el alineamiento se agrega al grupo de datos. Al resaltar un lado de un par de bases, automáticamente se resalta su contraparte.

Finalmente, la alineación puede guardarse de forma segura haciendo clic en alineación segura. Una vez que esté satisfecho con la calidad de la alineación de la estructura de su secuencia, puede calcular un árbol filogenético de vecinos cercanos haciendo clic en analizar conjunto de datos y luego en vecinos. El árbol resultante aparece en una nueva pestaña.

Puede escalar su árbol libremente utilizando la barra de desplazamiento, volver a enrutar su árbol haciendo clic en un nodo o una hoja arbitraria del árbol y luego reenrutar en ese nodo. Si desea eliminar un taxón de su grupo de datos, haga clic en la hoja y elija. Eliminar este nodo del grupo.

Ahora puede recalcular su alineación y árbol con un muestreo taxonómico reducido haciendo clic en árbol seguro. Puede guardar su árbol filogenético en el formato NU. Haga clic en acerca de este sitio web y luego en herramientas para encontrar información adicional sobre las herramientas independientes disponibles para la venta y las versiones pro.

Además del alineamiento en la función de unión vecina proporcionada también por la interfaz web de la base de datos I Ts dos, ahora puede acceder a varias funciones nuevas, por ejemplo, la delimitación de especies basada en cambios compensatorios. En los últimos minutos, queríamos mostrarles algunos trucos para mejorar su análisis filogenético. Les mostramos cómo obtener sus datos de la base de datos I Ts dos, alinearlos con cuatro celdas y, finalmente, calcular sus árboles con Pro S. En todos estos pasos, no solo consideramos la secuencia, sino la secuencia y la estructura. Claro.

Esperamos que hayan disfrutado nuestra pequeña película y la construcción intensiva de árboles. Buenas noches.