Computerbiologen van de Carnegie Mellon University hebben een nauwkeuriger rekenmethode ontwikkeld voor het reconstrueren van de volledige nucleotidesequenties van de RNA-producten in cellen, transcripties genoemd, die informatie van een gen omzetten in eiwitten of andere genproducten.

Hun software, genaamd Sint-jakobsschelp, zal wetenschappers helpen bij het bouwen van een completere bibliotheek van RNA-transcripten en zo wetenschappers helpen de regulatie van genexpressie beter te begrijpen.

Een verslag over Scallop door Carl Kingsford, universitair hoofddocent computationele biologie, en Mingfu Shao, Lane Fellow in de afdeling Computational Biology van de School of Computer Science, wordt vandaag online gepubliceerd door het tijdschrift Natuur Biotechnologie .

Scallop is een zogenaamde transcript assembler, het nemen van fragmenten van RNA-sequenties, genaamd leest, die worden geproduceerd door high-throughput RNA-sequencing-technologieën (RNA-seq), en ze weer in elkaar te zetten, als stukjes van een puzzel, om volledige RNA-transcripten te reconstrueren.

"Er zijn veel bestaande monteurs, "Sho zei, "maar deze bestaande methoden zijn nog steeds niet nauwkeurig genoeg."

In vergelijking met twee toonaangevende assembleurs, StringTie en TransComb, Scallop is 34,5 procent en 36,3 procent nauwkeuriger voor transcripten die bestaan ​​uit meerdere exons - subeenheden van een gen die coderen voor een deel van het genproduct.

Net als andere op referenties gebaseerde assemblers, Scallop begint met het construeren van een grafiek om uitlezingen te organiseren die zijn toegewezen aan de overeenkomstige locaties op het DNA van het gen. Er zijn veel alternatieve paden om de reads met elkaar te verbinden, echter, dus fouten zijn snel gemaakt. Scallop verbetert zijn kansen door een nieuw algoritme te gebruiken om volledig te profiteren van de informatie van reads die verschillende exons overspannen om het naar de juiste assemblagepaden te leiden.

Scallop blijkt bijzonder bedreven bij het samenstellen van minder overvloedige RNA-transcripten, verbetering van de nauwkeurigheid van StringTie en TransComb met 67,5 procent en 52,3 procent.

De onderzoekers hebben Scallop al als open software op de GitHub-repository uitgebracht.

"We hebben al meer dan 100 downloads gehad en, op basis van de feedback die we hebben ontvangen, mensen gebruiken het echt " zei Shao. "We verwachten meer gebruikers nu onze krant uit is."