Программный комплекс для предсказания совместной встречаемости мотивов с учетом их перекрывания на основе данных массового секвенирования ChIP-seq (ПСВМ/MCOT)

Разработчик: ФГБНУ «ФИЦ ИЦиГ СО РАН»

Авторы: Левицкий В.Г., Землянская Е.В., Ощепков Д.Ю., Миронова В.В.

Краткая характеристика:

Программный комплекс (ПСВМ/MCOT) предназначен для предсказания совместной встречаемости мотивов (сайтов связывания транскрипционных факторов в ДНК) на основе результатов полногеномного эксперимента по иммунопреципитации хроматина с последующим массовым секвенированием (ChIP-seq). Программный комплекс позволяет работать с единственным экспериментом ChIP-seq и предсказывает совместную встречаемость мотивов как при условии их расположения со спейсером, так и в случае их перекрывания. Программный комплекс включает блок картирования мотивов, включающий распознавание мотивов и пермутацию (генерацию их ожидаемых распределений в последовательностях ДНК при условии независимого друг от друга расположения), блок поиска пар совместно встречаемых мотивов, блок расчета статистической значимости совместной встречаемости мотивов, блок аннотации (детального анализа взаимного расположения мотивов, и т.п.), блок оценки значимости сходства для каждой из пар исследуемых мотивов.

Области возможного использования:

Программный комплекс может быть использован в области биоинформатики и генетики.

Степень готовности разработки к практическому применению:

Программный комплекс готов к практическому применению.

Возможный технический и (или) экономический эффект

Эксперимент ChIP-seq является достаточно дорогим, поэтому пакет MCOT может быть чрезвычайно полезен для эффективного планирования эксперимента.

Сравнительные характеристики с известными разработками

Пакет программ MCOT может выявлять на основе одного эксперимента ChIPseq совместную встречаемость мотивов как расположенных со спейсером, так и перекрывающихся. Существует всего два класса подходов, решающих задачу поиска совместной встречаемости мотивов по данным экспериментов ChIPseq. Первый подход использует данные одного эксперимента ChIPseq, но предсказывает только совместную встречаемость мотивов со спейсером (SpaMO http://memesuite.org/tools/spamo, ITFs http://veda.cs.uiuc.edu/iTFs/). Второй подход предсказывает встречаемость мотивов со спейсером и перекрывающихся, однако ему для этого нужны данные не менее двух экспериментов ChIPseq (GEM http://groups.csail.mit.edu/cgs/gem/, TACO http://bioputer.mimuw.edu.pl/taco/).

Защита разработки: Свидетельство о госрегистрации № 2019613677, зарег. 21.03.2019.