несколько последовательностей

Да, потому что там два специфических сайта связывания с РНК полимеразой

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Несколько, в зависимости от числа старт-кодонов

сайта посадки рибосомы -> промотор -> первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно

Много, в зависимости от сплайсинга

Вырезание интронных последовательностей из мРНК и соединение экзонов

Инициация транскрипция у прокариот

Терминация транскрипции с помощью вторичной структуры РНК (шпильки)

GAATTC в геноме E.coli (метилирование по обеим цепям) метилирование защищает от разрезания

последовательность Шайна — Дальгарно для узнавания рибосомой

GAATTC в геноме E.coli (метилирование по обеим цепям) метилирование защищает от разрезания

Поиск сигналов в новой последовательности, если есть последовательности ряда сигналов

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

b (G) не даёт новой информации о частоте её встречаемости

На вход подаётся набор последовательностей, в которых предполагается наличие сигналов. Как результат выдаёт несколько мотивов (с координатами, выравниваниями, logo, PWM информационным содержанием)

На вход: паттерн мотива(ов), последовательности и файл meme с искомым мотивом. На выход: все находки мотивов со своими p-value ограниченными трэшхолдом

Запуск blastp -> {построение множественного выравнивания для находок с E-value лучше порога -> создание PSSM на основе выравнивания -> использования BlastP c учётом PSSM} (в {} описана итерация. Вход: последовательность и порог. Выход: семейство родственных искомому белков

Сигнал инициации транскрипции

Несколько последовательностей

Нет, т.к. разные типы генов контролируются различными промоторами, которые реагируют на разные сигма-факторы

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Промотор, Шайн-Дальгарно, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

последовательность Kozak, поли-А хвост, кэп на 5'

процесс вырезания интронов из молекулы РНК и сшивания экзонов, сохраняющихся в зрелой молекуле

5'-сайт сплайсинга, 3'-сплайсинга, сайт ветвления (BS)

шпилька терминации при ро-независимой терминации, SD: -35 TGACA -10 TATAAT

шпилька терминации при ро-независимой терминации

метилированный сайт GATC при мисматч, cap (7-гуанозин)

для рестрикции нужен сигнал GAATTC, расположен в ДНК бактерий

поиск сигналов в последовательностях, если известны последовательности ряда сигналов.

Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

f(b,j) = 0, то IC(b,j) = 0
IC(b,j) = 0 если частота f(b,j) = p(b)

МЕМЕ ищет сигналы de novo, используя частотную матрицу (PFM) и последовательности, в которых предполагаем наличие сигнала. На выходе получаем выравнивание похожих последовательностей

Ищет в последовательностях, поданных на вход, мотив, переданный в качестве частотной матрицы. Результат - TSV-таблица с мотивами: в какой последовательности найдены, координаты начала и конца, p-value находки

На входе — последовательность и порог по e-value, на выходе — набор найденных последовательностей и построенный по ним PSSM

несколько последовательностей

не верно. Последовательности должны различаться, чтобы при нужде в активации каких-то генов, не активировались ненужные из-за схожести промоторов

TS следует (т.е. downstream) за промотором на произвольном расстоянии (6 -100 п.н.)

Несколько. Т.н. оперонное строение

промотор, SD, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

посттрансляционная модификация, при которой мРНК укорачивается, тк вырезаются специальные фрагменты - интроны

точка ветвления интрона, G* в начале и AG в конце

промотор эукариот (-35 и -10 участки)

сигнал рестрикции-модификации

стоп-кодон. Но это не ДНК, а РНК

Плотность хроматина регулируется путем метилирования CpG. CpG - сигнал

для поиска сигнала в последовательностях, если известны последовательности сигнала

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

если вероятность встречи этого нуклеотида в этой позиции равна средней по геному

На вход несколько последовательностей, на выход -- выравнивания вероятных сигналов и их e-value

на вход мотивы, которые надо искать и последовательность, в которой надо искать. На выход - места в последовательности, где найдены мотивы и p-value, q-value

На входе дана последовательность белка, далее проходит blastp, по находкам строится PSSM матрица, далее делается BLAST с использованием PSSM вместо таблицы замен остатков

Сигнал для начала транскрипции

Промотор состоит из нескольких последовательностей, которыми он взаимодействует с РНК-полимеразой и транскрипционными факторами

Сигма-субъединица РНК-полимеразы

Нет, так как сигма-факторов в клетке много и для каждого из них свой подходящий промотор

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Много, так как для прокариот характерны опероны

Промотор, SD, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

5`-кэп, 3`-полиА, последовательность Козак

Процесс вырезания интронов транскрипта и сшивание экзонов в зрелую мРНК

Последовательности в начале и в конце интрона

Сигнал сплайсинга -- с двух сторон интрона

Терминационная шпилька транскрипции

Сайты метилирования -- GAATTC, и др

Предполагаю, что для процесса рестрикции нужен сигнал в последовательности ДНК

Для характеристики сигналов

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle

Когда частота G в данной позиции равна частоте во всем геноме

Поиск мотивов в заданном наборе последовательностей. На вход подается набор последовательностей, а на выходе -- мотивы с характеристикой

Поиск сигнала по заданному мотиву в последовательности. На вход даются мотивы, на выходе -- их положение

На вход подается выровненные последовательности белков. Строится PSSM матрица. На выходе -- список находок, прошедших порог.

одна или несколько последовательностей нуклеотидов в ДНК

белок РНК-полимеразы

нет, неверно некоторые промоторы имеют высокосходные последовательности, но есть и другие, которые отличаются

TS следует (т.е. downstream) за промотором на произвольном расстоянии (6 -100 п.н.)

Одна мРНК кодирует только один белок

промотор - сайт посадки рибосомы (последовательность Шайн-Далгарно SD) - первый кодон.

Последовательность Шайн-Далгарно, стоп кодон гена

активатором, репрессором

Поли-А хвость на 3' конце мРНК, экзоны и интроны (сплайсинг), 5'-концевой каппинг

С одной мРНК эукариот может транслироваться несколько разных белков благодаря альтернативному сплайсингу

процесс удаления интронов из pre-mRNA и соединения экзонов для создания зрелой мРНК

5' сплайс-сайт - донорный сайт, 3' сплайс-сайт - акцепторный сайт, ветвящийся сайт branch site - ветвистый сайт

сплайс-сайт, состоит из двух консервативных участков GU и AG, которые разделяет неконсервативные последовательности.

рибосомное связывающее место (RBS), находится в начале открытой рамки считывания (ORF) гена

метилирование цитозина в CpG островках

сайт рестрикции, где определенный фермент может разрезать ДНК только если есть конкретная последовательность нуклеотидов

Предполагаю, что для процесса альтернативного сплайсинга нужен сигнал в последовательности РНК.

для решения задачи поиска мотивов в последовательностях ДНК или РНК

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме

если нуклеотид b не встречается в колонке j выравнивания последовательностей сигнала или частота b в колонке равна нулю

Задачу поиска мотивов в последовательностях ДНК или РНК. На вход подается набор последовательностей, содержащие мотивы, результатом это выравнивание мотива и (PWM)

Задачу поиска мотивов в последовательностях ДНК или РНК. На вход подается PWM и набор последовательностей, результатом это список местоположений мотива в каждой последовательности

1.На вход подается набор последовательностей
2. Для каждой последовательности вычисляется матрица оценок PSSM
3. Производится поиск новых последовательностей, наиболее схожих с текущими, на основе PSSM.
4. На выходе получается обновленный набор последовательностей и обновленная PSSM

инициации транскрипции

одна последовательность

нет, у разных генов промоторы могут отличаться

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Несколько (за счет сплайсинга)

Промотор, последовательности Шайн-Дальгарно, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно

посттранскрипционная модификация РНК: удаление интронов, соединение экзонов

Границы интронов и экзонов, сайты сплайсинга 5' и 3', сайт ветвления

сайты связывания белков репарации, РНК шпильки при терминации

РМ система (метилирование ДНК)

старт-кодон для определенного организма

Репарация двуцепочечных разрывов

Для поиска известных сигналов в данных последовательностях

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме

если частота f(G,j) = p(G)

Поиск сигналов в последовательностях; на вход fasta файл из посл-тей одинаковой длинны, на выходе найденные, содержащие сигнал

На вход подаются последовательности и последовательности сигналов, а на выходе их найденные мотивы

На вход подаются последовательность и порог e-value, на выходе PSSM, с которой опять запускается бласт; программа работает, пока не перестанут добавляться новые последовательности

Промотор может включать несколько последовательностей, может подвергаться химической модификации (метилирование по CpG)

Сигма-субъединица РНК-полимеразы

Нет, так как есть разные сигма-факторы

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Один, много (полицистронность)

Промотор, сайт посадки рибосомы, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

5'-кэп, 3'-полиА, последовательность Козак

процесс вырезания определённых нуклеотидных последовательностей из молекул РНК

3'-сайт сплайсинга, точка ветвления, 5'-сайт сплайсинга

Предполагаю, что для процесса переноса белка в митохондрию нужен сигнал в последовательности [ДНК, РНК]

Приложив позиционную весовую матрицу (PWM) к последовательности той же длины, можно понять, содержит ли последовательность сигнал, описываемый этой PWM, поиск сигнала в последовательности

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме

Если частота нуклеотида b в позиции j равна 0 (умножаем на ноль) или если частота нуклеотида в колонке равна частоте в геноме (умножаем на логарифм единицы).

Поиск мотивов в заданных последовательностях de novo. Yа вход последовательности и параметры поиска, на выходе мотивы и их характеристики

Поиск заранее известного мотива в наборе последовательностей. На вход даются мотивы и последовательности, на выходе положения этих мотивов в последовательностях

На вход подается последовательность белка, указывается банк для поиска
Сначала происходит поиск алгоритмом blastp, среди находок отбираем те, у которых значения e-value лучше заданного порога, потом проводится множественное выравнивание этих находок, оно используется для получения PSSM. Теперь снова blastp для исходной последовательности против того же банка последовательностей, но в качестве матрицы замен остатков используется PSSM.

Сигнал инициации транскрипции.

Несколько последовательностей (вариабельность).

Нет, поскольку промоторы у бактерий в целом различны в зависимости от типа генов. Так, например, промотор гена домашнего хозяйства (сигма-70 субъединица РНК-полимеразы будет узнавать) отличается от промотора гена, экспрессирующегося в ответ на тепловой стресс (другой сигма-фактор будет узнавать).

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Много! Полицистронность мРНК у прокариот.

Промотор, SD, первый кодон. (с 5' на 3')

Последовательность Шайн-Далгарно

CAP на 5'-конце и полиА хвост на 3'-конце

Процесс вырезания интронов (некодирующих участков) в незрелой матричной РНК. В итоге остаётся зрелая РНК из соединённых экзонов (белок-кодирующих частей).

5'-сайт сплайсинга, Branch site (сайт ветвления из аденина), 3'-сайт сплайсинга

- Например, последовательность Шайна-Дальгарно (SD). Там есть -35 TTGACA и -10 TATAAT, причём расстояние между ними не обязательно 25. Очень вариабельный промежуток между двумя боксами.

Например, терминация трансляции - ро-независимая. Главное, чтобы сформировалась шпилька (GC-богатая в стебле).

Может быть, 7-метилгуанозин (КЭП)? Узнаётся, например, впоследствие белками инициации трансляции (ну и не только).

Предполагаю, что для процесса метилирования (различия старой и новой цепей, возможность отличия от нуклеиновой кислоты фагов) нужен сигнал последовательности ДНК - GATC (метилирование метилазой DAM). Это у прокариот.

Для поиска сигналов в каком-либо множестве последовательностей, если матрица построена на основе тренировочного набора последовательностей, где точно есть данный сигнал.

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Если частота f(b, j) равна нулю в позиции, то и IC(b,j) будет равна нулю (теорема Шенона). Также обнуляется логарифм, если наблюдаемая частота f(b, j) равна апостериорной частоте p(b).

Программа MEME решает задачу выявления мотивов в ДНК или белках через алгорит Multiple Expectation Maximization. На вход подаём непосредственно тренировочный набор, в котором необходимо найти мотив. На выходе получается один или несколько мотивов (в зависимости от команды), каждый из которых является предполагаемым сигналом. При этом для каждого выдаётся: координата для каждого предполагаемого сигнала, выравнивание последовательностей, PWM, информационное содержание и соответствующее LOGO.

Ищет в последовательностях, поданных на вход, мотив (или сразу несколько), переданный в качестве частотной матрицы (именно частотной!). Результат - например, TSV-таблица с мотивами: в какой последовательности найдены, координаты начала и конца, каково p-value находки.

На входе с самого начала - какой-то белок (или AC). Перед каждой итерацией даётся на вход набор последовательностей со значениями e-value, прошедшими заранее установленный порог. На их основе строится множественное выравнивание, по которому уже строится PSSM. Итерация: снова запускается бласт для исходной последовательности против того же банка, но вместо матрицы замен остатков используется PSSM, вычисленная на предыдущем шаге. Таким образом делается несколько итераций до того момента, пока не стабилизируется выдача (одинаковое количество прошедших порог находок).

несколько последовательностей

Сигма субъединица РНК-полимеразы

Нет так как разные типы генов контролируются различными промоторами реагирующие на разные сигма-факторы

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

От одного (по определению мРНК) до многих, так как для прокариот характерны опероны

Промотор, последовательности Шайн-Дальгарно, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

кэп на 5', полиА хвост на 3' конце

в типичном случае один белок

Процесс вырезания интронов (некодирующих участков) в незрелой матричной РНК.

5'-сайт сплайсинга branch point 3'-сайт сплайсинга

SD: -35 TGACA -10 TATAAT

Шпилька терминации при ро-независимой терминации

старт кодон, стоп кодон

Для метилирования ДНК необходим сигнал в ДНК, для сплайсинга необходим в РНК

Для поиска сигналов в последовательностях, если известны
последовательности ряда сигналов

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Поиск мотивов в последовательностях de novo: подаётся набор последовательностей, выдаются найденные мотивы и их характеристики.

FIMO ищет в наборе последовательностей сигнал по заданному мотиву. На вход подаётся мотив в форме матрицы с частотами нуклеотидов в его колонках, на выходе получается список находок

.На первом этапе запускается обычный BLASTP входной
последовательности против выбранного банка
последовательностей. Затем Для находок со значениями e-value лучше заданного порога строится множественное выравнивание.Это выравнивание используется для получения PSSM. Затем на следующем шаге опять происходит запуск BLAST для исходной
последовательности против того же банка последовательностей, но
вместо матрицы замен остатков используется PSSM, полученная на
предыдущем шаге.

инициации транскрипции

несколько последовательностей

сигма субъединица RNAP

Нет. Существуют разные сигма факторы, которые узнают разные промоторы (то есть промоторы разных генов различаются)

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

SD, промотор, первый кодон

Вырезание некодирующих участков (интронов) из РНК и сшивание кодирующих (экзонов)

5'-сайт сплайсинга, BS (бранч сайт), 3'-сайт сплайсинга

SD (-35 TGACA -- неконсервативный участок -- -10 TATAAT)

терминационная шпилька (Rho-независимая терминация у прокариот)

Для расщепления ДНК эндонуклеазой нужен сигнал в ДНК - сайт рестрикции, с которым она будет связываться

Поиск сигналов в последовательностях, когда для сигналов известны последовательности

Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Когда f(b,j) = 0. Или если f(b,j) = p(b)

Задача: максимизация множественных ожиданий для выявления мотивов. На вход: набор последовательностей, в которых предполагается наличие сигнала. Результат: один или несколько достоверных мотивов. Каждый мотив - предполагаемый сигнал. (для каждого сигнала выдаются координаты, выравнивание всех последовательностей, PWN, информационное содержание и LOGO)

FIMO ищет встречи каждого из входных мотивов по очереди, независимо друг от друга

На входе: последовательность и порог по e-value. На выходе: набор найденных последовательностей и построенный по ним PSSM. Что делается: запускается BLASTP для входной посл-ти и выбранного банка посл-й; строится множественное выравнивание для находок с e-value лучше заданного
порога; выравнивание используется для получения PSSM; опять происходит запуск BLAST для исходной посл-ти против того же банка посл-й, но вместо матрицы замен остатков используется PSSM, полученная на предыдущем шаге.

Одна последовательность

Сигма субъединица рнк полимеразы

Нет, так как у разных РНК полимераз могут быть разные промоторы

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Промотор, сайт посадки рибосомы, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, стоп кодон гена

Созревание РНК, вырезание интронов и "сшивание" экзонов

Донорный (находится в начале интрона), акцепторный (находится в конце интрона)

Шпилька участвующая в pho-независимой терминации транскрипции у прокариот

Метилирование ДНК во время репарации позволяет отличить ммтеринскую цепь от дочерней

HIV-1 RNA packaking signal - узнается вирусным белком Gag и который связывает НК и переносит ее к месту сбора новых вирусных частиц

Для поисков сигналов в последовательностях, если известны последовательности сигналов

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Поиск мотивов, выход - мотивы, вход - список последовательностей

Ищет встречи входных мотивов (по очереди и независимо)

одна последовательность

TBP домен фактора инициаиции транскрипции 2D, либо сигма-субъединица РНК-полимеразы

Нет, так как у бактерий есть несколько типов РНК-полимераз(как минимум 3 ), кроме того одной РНК-полимеразе могут соответствовать разные сигма-субъединицы

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

промотор, последовательность Шайна-Дальгарно, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, стоп кодон гена

5'-метилгуаниновый КЕП, 3'-полиадениновый хвост

процесс вырезания интронов и сшивания экзонов

донорный сайт сплайсинга, акцепторы сайт сплайсинга, точка ветвления, сигнал связывания сплайсосомы, 5' - триметилгуаниновый КЕП (в случае транс-сплайсинга)

Прокариотический промотор (консервативные элементы- ТАТА-бокс, BRE)

шпильки, образующаяся при транскрипции триптофанового оперона (аттенюация)

Метилирование ДНК, для узнавания ферментами репарации материнской цепи

Сайты эндонуклеаз рестрикции

Полагаю, что в последовательности РНК должен быть сайт перехода от инициации к элонгации трансляции

Для поиска сигналов в последовательностях, если известны последовательности сигналов.

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме

Когда нуклеотид b ни разу не встретился в позиции j во всех последовательностях

На вход подается список последовательностей (обучающий) и позиции в который планируется найти сигнал, выдаются мотивы с консенсусными позициями, вероятность встретить которые в рандомных частях генома мала

находит мотивы в заданном списке

сигнал начала транскрипции

одна последовательность

сигма- субъединица RNAP

нет, тк у бактери есть несколько типов полимераз с разными типами сигма-субъединиц, которые узнают разные последовательности

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

промотор, SD, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, стоп кодон гена

5' - кэпирование и 3'-полиаденилирование

вырезание интронов и сшивание экзонов

донорный и акцепторный сигнал, расположены в начале и конце интрона, но они довольно слабые, тк похожие сигналы часто встречаются в геноме, а также точка ветвления (А)

шпилька для pho-независимой терминации транскрипции

метилирование при различении материнской и дочерней цепи днк

рестрикные сайты для узнавания рестриктазами (эндонуклеазами)

предполагаю, что для процесса репарации нужен сигнал в последовательности дну

Для поиска сигналов в последовательностях, если известны
последовательности ряда сигналов

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме

когда нуклеотид b ни разу не встретился в этой позиции

ищет мотивы. на вход дается список последовательностей, выдаются мотивы

ищет уникальные мотивы, мотив на вход, а выход мотв

Одна последовательность

Сигма субъединица РНК полимеразы

Нет, так как у бактерий есть разные РНК полимеразы и они узнают разные промоторы

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Промотор, сайт посадки рибосомы, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, стоп кодон гена

Вырезание интронов и сшивание экзонов, при этом образуется зрелая мРНК.

Донорный сайт (начало интрона), акцепторный (конец интрона) и точка ветвления

Шпилька для ро-независимой терминации транскрипции у прокариот

Метилирование ДНК. Оно узнается при репарации для того, чтобы отличить материнскую цепь от дочерней

Для сплайсинга могут использоваться специфические последовательности в экзонах, которые узнаются сплайсосомой. Они называются экзонными энхансерами сплайсинга.

Для поиска всех сигналов в последовательностях, если известны последовательности каких-то сигналов

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме

Если b ни разу не встретился в данной позиции

Находит мотивы, на вход список последовательностей

Ищет встречи каждого из мотивов

инициации транскрипции

несколько последовательностей

нет, у E.coli встречаются разные промоторы, это один из способов регуляции транскрипции

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

несколько, так как для прокариот характерна оперонная структура

промотор - последовательность SD - первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

кэп, сайты сплайсинга, поли-А

процесс удаления интронов из мРНК

5'- сайт сплайсинга, точка ветвления, 3' - сайт сплайсинга

терминационная шпилька

для транспорта белков в ЭПР необходим сигнал на РНК

Для поиска сигналов в последовательностях, если известны
последовательности ряда сигналов.

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме

Выявляет мотивы. На выходе координаты сигнала, выравнивание всех последовательностей, PWM, информационное содержание и LOGO

ищет встречи каждого из входных мотивов по очереди, независимо друг от друга

На входе — последовательность и порог по e-value, на выходе — набор найденных последовательностей и построенный по ним PSSM

сигнал связывания сигма-факторов РНК-полимеразы

несколько коротких мотивов (например, TATA-box, -10, -35)

сигма-фактор РНК-полимеразы

да, т.к. РНК-полимеразы скорее всего не специфичные для каждого оперона, они должны распознавать любой промотор.

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

т.к. у прокариот есть опероны, в которых после одного промотора может находиться несколько генов, то от одного до множества.

промотор, первый кодон, SD

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

процесс вырезания из последовательности гена интронов (и соединение оставшихся - экзонов)

РНК-шпилька (ро-независимая, рибосвитчи...)

возможно, что для процесса репарации нужен сигнал в последовательности ДНК

для поиска сигналов в последовательностях, если известны посл-ти ряда сигналов.

Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

f(b,j) = 0, то IC(b,j) = 0
+ если частота f(b,j) = p(b)

На вход: набор посл-тей, в которых может быть мотив, и некоторые ограничения на сигнал. На выходе - E-Value каждого мотива, графическое изображение мотива.

ищет встречи каждого из входных мотивов по очереди, независимо друг от друга

на вход последовательность, ищет находки, после каждой итерации число находок должно стабилизироваться

одна последовательность

сигма-субъединица РНК-полимеразы

нет. Часть последовательности не связывается с РНК полимеразой, и поэтому очень вариативна

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Неограниченное количество

промотор, SD, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

удаление одних участков пре-мРНК (интронов) и сшивание оставшихся (экзонов) в мРНК

GU ближе к 5', AG ближе к 3'

метилирование как сигнал системе рестрикции-модификации

Для репарации нужен сигнал в последовательности ДНК

оценка консервативности букв

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

если этот нуклеотид не консервативен

На вход подаются последовательности, выдаются предполагаемые мотивы

На входе последовательность, банк последовательностей, PSSM и порог e-value, запускается blastp, по выравниванию строится новая PSSM

одна последовательность (у конкретного организма и гена)

транскрипционные факторы (в т.ч. сигма-факторы), рнк-полимеразы и др.

В бактериальных промоторах есть несколько высококонсервативных участков, последовательности которых слабо различаются между генами. Остальные части более вариативны, так что ответ - нет (не совсем).

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

гены прокариот организованы в опероны, с которых, как правило, синтезируется единый транскрипт, содержащий сразу несколько генов (как пример, тот же лактозный оперон)

промотор - последовательность Шайна-Далгарно - первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

последовательность Козак, поли-А-хвост, кэп на 5'-конце

процесс вырезания интронов из мРНК эукариот

границы экзонов, интронов + некоторые участки интрона (точка ветвления и др.)

шпилька, сигналы для рестрикции рестриктазами

старт-кодон прокариот (формилметионин), метилирование ДНК у прокариот как сигнал старой цепи

сайты разрезания рестриктазами, старт-кодон (за редкими исключениями), стоп-кодон (не считая альтернативного генетического кода)

сигнал начала репликации (ориджин) в ДНК

для поиска мотивов в последовательностях

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Веса последовательностей, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

если он не встречен нигде больше

MEME ищет мотивы в последвоательностях. На вход подаются выровненные последовательности, на выходе мотивы с соответствующими e-value (по факту LOGO мотива)

FIMO ищет частоту встречаемости мотивов с помощью методов динамического программированияю. На вход то же, что и для MEME

psi-blast строит PWM, на вход последовательности, на выхолде получаем LOGO для консенсусной последовательности

Это сигнал для инициации транскрипции

Несколько последовательностей

Нет, т.к. разные типы генов контролируются разными промоторами, которые связаны с разными σ-факторами

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

Промотор, SD, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, стоп кодон гена, терминатор

На 5’ КЭП; на 3’ ПолиА хвост

Процесс вырезания интронов из молекул РНК и соединения экзонов, в ходе процессинга РНК

На 5' сайт сплайсинга, сайт ветвления (BS, branch site); на 3' сайт сплайсинга

При Ро-независимой терминации это шпилька терминации

При Ро-независимой терминации это шпилька терминации

Сигнал начала транскрипции в ДНК

Предполагаю, что для процесса апоптоза нужен сигнал в последовательности ДНК, РНК

Для поиска сигналов в последовательностях, если известны
последовательности ряда сигналов.

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме

Если f(b,j) = 0, то IC(b,j) = 0. Также IC(b,j) = 0 если частота f(b,j) = p(b)

Основная задача- обнаружение мотивов в последовательностях ДНК, РНК или белков.
На входе программа MEME получает набор последовательностей, которые могут быть группированы в разные категории в зависимости от результата, который ожидается получить. Эти последовательности могут быть ДНК, РНК или белковыми.
Для каждого сигнала в ответе: координаты сигнала; выравнивание всех последовательностей, PWM, информационное содержание и LOGO

Ищет встречи каждого из входных мотивов по очереди, независимо друг от друга

На входе — последовательность и порог по e-value, на выходе — набор найденных последовательностей и построенный по ним PSSM

Это сигнал для инициации транскрипции

Несколько последовательностей

Нет, поэтому что у разных генов разные промоторы и соответственно они узнаются каждый своими сигма-факторами, которые имеют разную специфичность.

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

Промотор, SD, первый кодон

Это процесс вырезания определённых нуклеотидных последовательностей (интронов) из молекул РНК и соединение оставшихся последовательностей последовательностей (экзонов)

5'-сайт сплайсинга,branch site, 3'-сайт сплайсинга

SD: -35 TGACA -10 TATAAT
Они разделены вариабельнойй последовательностью

Шпилька терминации при ро независимой терминации

КЭП - 7-метилгуанозин
Метилирование материнской цепи при репликации (помощь в мисматч репарации)

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Веса последовательностей, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Несколько последовательностей

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Один. У эукариот есть альтернативный сплайсинг, за счет которого может образовываться несколько разных белков из одной последовательности, но у прокариот этой системы нет

SD, промотор, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

Кэп на мРНК и поли-А хвост, моноцистронная мРНК, сигналы старта транскрипции

Если нет альт. сплайсинга - один

Часть "созревания" РНК, во время сплайсинга вырезаются интроны - неинформативные участки

Донорный, акцепторный и точка ветвления

ро-независимая терминация (образуется шпилька)

Последовательности GU - AG на концах интрона при сплайсинге

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle

Если математическое ожидание нуклеотида b - 0

МЕМЕ находит достоверные мотивы. На вход принимается длина предполагаемого сигнала, затем берется фрагмент заданной длины на каждой последовательности, ведется поиск похожих фрагментов в других посл., строится выравнивание. Для каждого строится позиционная весовая матрица и выбирается заданное число pwm с лучшим весом

Алгоритм независимо ищет встречи входных мотивов (динамическое программирование). Вычисляет р-value и q-value. Выдает матрицу

На входе последовательности и пороговое е-value, далее blastp, множественное выравнивание для перешедших порог по е-value, получают pssm, и повторяют до тех пор, пока не перестанут появляться новые последовательности

инициации транскрипции

несколько последовательностей

Нет, так как разные гены находятся под разными проекторами, а разные промотор узнаютя разными сигма-факторами

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

промотор-SD-первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, стоп кодон гена

Вырезание интронов и сшивка экзонов

SD: -35 TGACA -10 TATAAT

Тренирующая шпилька (для ро-независимой терминации)

7-метилгуанозин на кэпе, метилирование материнской ДНК (мисмэтч)

сигнал начала транскрипции

Чтобы найти сигналы в последовательностях, когда известны
последовательности сигналов.

Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Если f(b,j) = 0, то IC(b,j) = 0
Если частота f(b,j) = p(b), то IC(b,j) = 0

Сигнал для инициации транскрипции

Несколько последовательностей

Нет, так как разные типы генов контролируются разными промоторами, которые узнаются разными сигма-факторами.

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

Промотор - SD - первый кодон

Процесс вырезания определённых нуклеотидных последовательностей из молекул РНК и соединения последовательностей, сохраняющихся в «зрелой» молекуле.
Вырезаются интроны и соединяются экзоны, в обычном случае

-35 TGACA и -10 TATAAT. Между ними вариабельный участок.

Шпилька терминации при ро-независимой терминации

КЭП (cap) - 7-метилгуанозин

Консенсус фактора CTCF ремоделирования хроматина

Для поиска сигналов в последовательностях, если известны
последовательности ряда сигналов

Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

1) Если f(b,j) = 0, то IC(b,j) = 0
2) IC(b,j) = 0 если частота f(b,j) = p(b)

1) Максимизация множественных ожиданий для выявления мотивов
2) Вход: набор последовательностей, которые, как предполагается, имеют общий мотив
3) Набор (или один) достоверных мотивов (предполагаемых сигналов). Для каждого мотива: координаты, выравнивание всех последовательностей, PWM, информационное содержание и LOGO

1) Идентификация вхождения известных мотивов в последовательностях
2) Вход: набор последовательностей и также файл, содержащий интересующие мотивы
3) Выход: список мест, где мотивы были найдены во входных последовательностях, а также их оценки значимости и другая статистическая информация. Также программа создаёт LOGO и heat maps

На вход последовательность и порог по e-value
На выход набор найденных последовательностей и построенный по ним PSSM

сигнал для инициации транскрипции

несколько последовательностей

нет, т.к.разные типы генов контролируются разными промоторами, которые узнаются разными сигма факторами

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

промотор - SD - первый кодон

стоп кодон гена, терминатор

вырезание интронов и сшивание экзонов

5' - сайт сплайсинга, сайт ветвления(BS, branch site), 3'-сайт сплайсинга

SD: -35 TGACA -10 TATAAT (два бокса), между - вариабельный участок разной длины; шпилька терминации при ро независимой терминации

шпилька терминации при ро независимой терминации

сигнал начала транскрипции в генетической последовательности ДНК, он возникает только в точно опр. местах генома на основе опр. последовательности нуклеотидов

для поиска сигналов в последовательностях, если известны последовательности ряда сигналов

Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Если f(b,j) = 0, nj IC(b,j) = 0 по теореме, также IC(b,j) = 0, если частота f(b,j) = p(b)

максимизация множественных ожиданий для выявления мотивов. результат: 1 или несколько достоверных мотивов, где каждый мотив - предполагаемый сигнал. Для каждого сигнала в ответе: координаты сигнала, выравнивание всех последовательностей, PWM, LOGO, информационное содержание

ищет встречи каждого из входных мотивов по очереди, независимо друг от друга.

на входе: последовательность и порог e-value , на выходе: набор найденных последовательностей и построенный по ним PSSM

сигнал инициации транскрипции

несколько последовательностей

Нет так как разные типы генов контролируются различными промоторами реагирующие на разные сигма-факторы

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

промотор,сайт посадки рибосомы, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, терминатор

Процесс вырезания интронов из молекул РНК и соединения/сшивания экзонов, сохраняющихся в «зрелой» молекуле

5' сайт сплайсинга;3' сайт сплайсинга; сайт ветвления (BS)

шпилька терминами при ро-незаисимой терминации,SD: -35 TGACA -10 TATAAT

при ро-независимой термимации,шпилька терминами

мисматч (метилированый сайт GATC),cap ( 7-метилгуанозин)

сигнал начала транскрипции

для процесса сплайсинга, нужен сигнал узнающий, где расположены экзоны и интроны в мРНК- сайт сплайсинга

поиск сигналов в последовательностях, если известны
последовательности ряда сигналов

Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

f(b,j) = 0, то IC(b,j) = 0
IC(b,j) = 0 если частота f(b,j) = p(b)

Задача-максимизация множественных ожиданий для выявления мотивов;
Результат-один или несколько достоверных мотивов. Каждый мотив – предполагаемый сигнал

Задача-поиск встреч каждого из входных мотивов по очереди, независимо друг от друга
Результат-сообщает для каждого P-значения соответствующий
q-значение, которое определяется как минимальный порог FDR, при котором значение P считается значимым

На входе — последовательность и порог по e-value, на выходе — набор найденных последовательностей и построенный по ним PSSM

TS следует (т.е. downstream) за промотором на произвольном расстоянии (6 -100 п.н.)

Несколько (три точно, думаю и больше)

Промотор-Шайн-Далгарно-первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

Poly-A 3' хвост, последовательность Козак, старт-кодон ATG, 5' кэп

Посттранскрипционные изменения в рнк. Часто вырезание определённых участков и сшивание оставшихся

GU-A-AG на определённом расстоянии

сигнал сплайсинга в интроне

CpG - метилированный/неметилированный по C

Пептидный сигнал для связывание SRP-частицы - сигнал продолжения трансляции в ШЭР

Для поиска сигнала в последовательностях, если известны сигналы

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме

Если вероятность встретить любую букву в этой позиции одинакова

На вход - последовательности для поиска сигнала и ожидаемое распределение сайтов сигнала в них
На выход - найденные сигналы (про которые ничего не было известно)

FIMO ищет заданный сигнал в последовательностях, данных на вход

Сигнал инициации транскрипции.

Несколько последовательностей (вариабельность).

Нет, поскольку промоторы у бактерий в целом различны в зависимости от типа генов. Так, например, промотор гена домашнего хозяйства (сигма-70 субъединица РНК-полимеразы будет узнавать) отличается от промотора гена, экспрессирующегося в ответ на тепловой стресс (другой сигма-фактор будет узнавать). Последовательности различны, и мы это немного подтверждали в практикуме №7 :)

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Много! Полицистронность мРНК у прокариот.

Промотор, SD, первый кодон. (с 5' на 3')

Последовательность Шайн-Далгарно

CAP на 5'-конце и полиА хвост на 3'-конце

Процесс вырезания интронов (некодирующих участков) в незрелой матричной РНК. В итоге остаётся зрелая РНК из соединённых экзонов (белок-кодирующих частей).

5'-сайт сплайсинга, Branch site (сайт ветвления из аденина), 3'-сайт сплайсинга

Например, последовательность Шайна-Дальгарно (SD). Там есть -35 TTGACA и -10 TATAAT, причём расстояние между ними не обязательно 25 :) Очень вариабельный промежуток между двумя боксами.

Например, терминация трансляции - ро-независимая. Главное, чтобы сформировалась шпилька (GC-богатая в стебле).

Может быть, 7-метилгуанозин (КЭП)? Узнаётся, например, впоследствие белками инициации трансляции (ну и не только).

Предполагаю, что для процесса метилирования (различия старой и новой цепей, возможность отличия от нуклеиновой кислоты фагов) нужен сигнал последовательности ДНК - GATC (метилирование метилазой DAM). Это у прокариот.

Для поиска сигналов в каком-либо множестве последовательностей, если матрица построена на основе тренировочного набора последовательностей, где точно есть данный сигнал.

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Если частота f(b, j) равна нулю в позиции, то и IC(b,j) будет равна нулю (если не ошибаюсь, теорема Шенона :)). Также обнуляется логарифм, если наблюдаемая частота f(b, j) равна апостериорной частоте p(b).

Программа MEME решает задачу выявления мотивов в ДНК или белках через алгорит Multiple Expectation Maximization. На вход подаём непосредственно тренировочный набор, в котором необходимо найти мотив. На выходе получается один или несколько мотивов (в зависимости от команды), каждый из которых является предполагаемым сигналом. При этом для каждого выдаётся: координата для каждого предполагаемого сигнала, выравнивание последовательностей, PWM, информационное содержание и соответствующее LOGO.

Ищет в последовательностях, поданных на вход, мотив (или сразу несколько), переданный в качестве частотной матрицы (именно частотной!). Результат - например, TSV-таблица с мотивами: в какой последовательности найдены, координаты начала и конца, каково p-value находки.

На входе с самого начала - какой-то белок (или AC). Перед каждой итерацией даётся на вход набор последовательностей со значениями e-value, прошедшими заранее установленный порог. На их основе строится множественное выравнивание, по которому уже строится PSSM. Итерация: снова запускается бласт для исходной последовательности против того же банка, но вместо матрицы замен остатков используется PSSM, вычисленная на предыдущем шаге. Таким образом делается несколько итераций до того момента, пока не стабилизируется выдача (одинаковое количество прошедших порог находок).

Это сигнал наличия гена для транскрипции

последовательность ДНК и ее химические модификации

сигма субъединица РНК-полимеразы

Нет, потому что некоторые промоторы имеют последовательность для связыввания с сигма-субъединицами, которые работают в клетке только в определенных условиях (например при тепловом шоке) - их последовательность отличается от промоторов генов, узнаваемых стандартной сигма-субъединицей

TS следует (т.е. downstream) за промотором на произвольном расстоянии (6 -100 п.н.)

Для прокариот характерны полицистронные РНК, транскрибируемая с генов, организованных в опероны, так что много

Промотор, сайт посадки рибосомы, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

В типичном случае одна

Это явление вырезания из премРНК некоторых участков, называемых интронами, с последующим соединением оставшихся, называемых экзонами.

Донорная последовательность, акцепторная последовательность, точка ветвления

TATA-box и энхансерная последовательность как сигналы транскрипции

донорная и акцепторная последовательности при сплайсинге

СpG-островки (важно метилирование)

Для процесса репликации необходим сигнал в последовательности ДНК, маркирующий ориджин

для поиска специфичных сайтов и моттивов в последовательностях

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

когда этот нуклеотид в данной колонке встречается с той же частотой, что и в геноме в целом

на вход подается выравнивание без гэпов, на выходе получается файл с информацией о найденных мотивах

на вход подаются последовательности и мотивы, fimo ищет мотивы в последовательностях и на выходе выдает папку с файлами с информацией о встречаемости данных мотивов

На вход подаются лучшие результаты поиска blast, на выходе получается перессчитанная по PWM матрица весов нуклеотидов или аминокислот, при помощи которой можно найти больше последовательностей

несколько последовательностей

Нет, т.к. сигма-факторы бывают разные: каждый ассоциирован с транскрипцией оперонов, связанных с разными функциями клетки. Узнают разные консенсусы

промотор включает старт транскрипции

Много, т.к. геном имеет оперонную организацию

Промотор, последовательности Шайн-Дальгарно, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, терминатор

Последовательность Kozak, поли-A хвост, Кэп на 5'

Процесс созревания мРНК, в результате которого могут получаться разные по последовательности молекулы

границы интронов и экзонов, сайты сплайсинга 5' и 3', сайт ветвления

В промоторе бактерий есть две важные области, с которыми связывается сигма-факторы: -35 и -10. Они консервативны, но посл-ть между ними- нет

G- квадруплекс (поли-G)

Для рестрикции необходим, например, сигнал- GAATTC, расположен в ДНК бактерий (бывают разными)

Для определения консенсусной последовательности, но скорее для установления: принадлежит ди какая-то последовательность этому консенсусу (для каждой посл-ти вычисляется вес)

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Если предполагаемая частота этого нуклеотида в геноме равна его частоте встречаемости в этой позиции

Поиск сигналов в последовательностях . На вход fasta файл из посл-тей одинаковой длинны, вероятно, содержащих интересующий сигнал, на выходе- найденные предполагаемые консенсусные последовательности сигналов

На вход подаются последовательности ДНК и последовательности сигналов. На выходе - их найденные мотивы

На вход подаются последовательность и порог по e-value, на выходе - набор
найденных последовательностей и
построенная по ним PSSM

Сигнал инициации транскрипции

одна последовательность

РНК - полимераза, точнее ее сигма субединица

Да, так как для того, что бы один и тот же белок (РНК-полимераза) узнавала все промоторы, необходимо высокосходные последовательности промоторов

TS следует (т.е. downstream) за промотором на произвольном расстоянии (6 -100 п.н.)

Только один из за того, что нет созревания мРНК нельзя закодировать несколько генов в одной последовательности

промотор, сайт посадки, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

Много, из за альтернативного сплайсинга

Один из этапов созревания мРНК эукариот. Сплайсинг - процесс вырезания интронов (участков гена не несущих информации о белке)

L петля в репликации митохондриальной ДНК

Для поиска и характеризации мотивов нуклеиновых кислот и белков

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме

Поиск мотивов de novo, на вход - последовательность и длина фрагмента, результат - PWM

Ищет количество встречаемости каждого мотива, который дали на вход, независимо друг от друга . Результат - p - value для каждой находки

Вход - последовательность и порог e - value, сначала обычный бластп, а затем множественное выравнивание и PSSM , на выходе - найденные последовательности и PSSM

одна последовательность, но структура ДНК тоже иногда важна

Нет, так как им нужен разный уровень экспрессии

TS следует (т.е. downstream) за промотором на произвольном расстоянии (6 -100 п.н.)

много из-за альтернативного сплайсинга и посттрансляционных модификаций

SD, промотор, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

процесс созревания мРНК, в котором из молекулы-предшественника вырезаются интроны, а экзоны лигируются

Донорный сайт, акцепторный сайт, точка ветвления

Полиндромные повторы в CRISPR

терминаторная шпилька

Поиск и описание мотивов

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме

если он ни разу не встретился

1.Поиск мотивов de novo 2.На вход-набор последовательностей, на выход-достоверный мотив

Поиск по PWM. На вход мотивы, на выход p-value

На вход последовательность и порог p-value, дальше blastp последовательности против банка, дальше выравнивание для находок выше порога, по выравниванию получают PSSM. На выходе-набор последовательностей и PSSM по ним

несколько сайтов с определенной последовательностью (бактерии). Иногда играет роль структура (пример - квадруплекс перед ориджином l в мт)

нет, последовательность будет иметь три сходных функцю участка, но по нуклеотидному составу может быть вариабельной

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

SD, промотор, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, терминатор

активатором, репрессором

кэп на 5', полиА хвост на 3' конце

процесс вырезание интронов

донорный сайт сплайсинга(перед гу), акцепторный сайт сплайсинга(после аг) , точка ветвления

метиллирование - регуляция транскрипции

удлиннее теломер - особая последовательность и структура

поиска мотивов (проверка значимости каждой буквы в предположительном мотивы)

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

матожидание нуклеотида b = 0 (в столбце выравнивания он встертится ни разу)

позволяет ввести ограничения на искомый сигнал, входные параметры : число разный синалов, длина последоватености, число сигналов в одной последовательности, направление цепи где будет поиск, базовая модель для вычисления частот букв

ищет встречи каждого из входных отивов поочереди независимо друг от друга
на вход: мотивы

на вхож : последовательность и порог е-валью, на выходе - набор найденных последовательностей и построенная по ни pssm. Итерация: бластП, для находок с лучшим е-валью строим множ. выравнивание, снова бласт но уже с использованием pssm

Транскрипции, на него садится РНК полимераза

одна последовательность

сигма-фактор РНК-полимеразы

Да, в промоторы входят консенсусные последовательности по типу TATAAT, так как транскрипцию осуществляет общий механизм, то и сайты его связывания и привлечения должны быть сходны.

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Зрелая мРНК прокариот кодирует один белок

промотор, SD, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

Кэп, последовательность Козак, поли(А)-хвост

У зрелой мРНК только один

Модификация пре-мРНК, состоящая в вырезании интронов

Промотор содержит консервативные участки на -35 и -10 позициях, разделенные неконсервативными последовательностями

Например, сайт рестрикции

Определенные сайты рестрикции

Определения качества полученного выравнивания

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Если его наблюдаемая встречаемость не отличается от теоретической для данного генома

одна последовательность

скорее нет, тк разные промотор разных генов могут узнаваться разными сигмафакторами

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

промотор, Шайн-Далгарно, кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

процесс вырезания интронов (мб не только но и др нуклеотидный последовательности) у премрнк и соединения кусочков после

треминационная шпилька

метилирование GAATTC (система рестрикции-модификации)

для репарации нужен сигнал в виде одноцепочечной днк

для поиска сигналов в последовательностях, если известны последовательности ряда сигналов

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

поиск мотивов de Novo, выдаёт последовательности найденных сигналов

поиск вхождений, выдаёт p-value q-value которая определяет порог ложного вхождения при этом п значении

сначала обычный бластп с пороговым е, далее отбор лучших относительно нашего заданного е, после выравнивание, получаем пссм, после снова бласт но не с матрицей замен а с полученным пссм

последовательность ДНК

сигма-фактор РНК-полимераз

Да, так как это необходимо для распознавания РНК-полимеразой

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

промотор, затем Шайн-Дальгарно, затем первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

ПолиА на 3’-конце, КЭП на 5’ конце

процесс удаления из пре-РНК интронов и соединения меджу собой экзотов

(GU) в 5'-сайте интрона, (AG) в 3'-сплайсинг-сайте

промотор -35 и -10 консенсусные последовательности разделены неконсервативной

сигнал терминации (РНК шпилька)

старт-кодон, стоп-кодон

Для метилирования ДНК необходим сигнал в ДНК, для сплайсинга необходим в РНК

Для поиска сигналов в последовательностях

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Поиск мотивов. На вход подаются последовательности ДНК/белков, на выход программа дает найденные сигналы (а также их LOGO)

Программа выдает встречи каждого из входных мотивов. На вход дается мотив и последовательности, в которых мы ищем мотивы, на выход программа выдает, сколько раз встретился мотив (таблицу, в которой написано, в какой последовательности встретился мотив, последовательность, e-value, score)

запускается BLAST для исходной последовательности в том же банке последовательностей, но вместо матрицы замен остатков используется PSSM, полученная на предыдущей интерации алгоритма

инициации транскрипции

одна последовательность

да, верно. Это нужно для узнавания рнк-полимеразой

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

промотор, сайт посадки рибосомы, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

процесс, при котором посредством вырезания последовательностей нуклеотидов создаются вариации РНК

5" и 3" сайты сплайсинга

терминирующая шпилька

Предполагаю, что для процесса метилирования и ацетилирования ДНК, сплайсинга РНК, изменения структуры хроматина нужен сигнал в последовательности ДНК, РНК и ДНК соответственно

для поиска сигналов в последовательностях

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме

Поиск мотивов: получает на вход последовательности, на выход даёт лучшие по pwm сигналы заданной длины

Ищет мотивы в последовательностях. На вход получает последовательности сигналов и набор последовательностей, в которых проводится поиск. Выдаёт координаты найденного заданного мотива (начало, конец, +- цепь), вероятность ложного обнаружения мотива и вероятность появления мотива

вход: последовательность белка и e-value. Сначала запускается обычный бласт, по подходящим по заданному e-value строится множественное выравнивание, получают PSSM. Запускается бласт, в котором вместо матрицы PSSM. Циклы запуска бласт повторяются до того момента, как перестанут появляться новые последовательности. Находит дальних родственников заданного белка.

несколько последовательностей

РНК-полимераза (сигма-субъединица)

думаю, что нет, так как, видимо, последовательность промотора может регулировать экспрессию гена

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

промотор, SD, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно

процесс вырезания интронов из незрелой мРНК

думаю, это могут быть 5'-GU и 3'-AG в мРНК, которые распознаёт сплайсосома

наверно, как раз подходит сайты обрамляющие интроны. Несмотря на их очень малую длину (в пару букв), их узнаёт сплайсосома и происходит вырезание интрона

думаю, что для примера может подойти AP-эндонуклеаза, которая освобождает ОН-группу на 3'-конце цепочки ДНК после вырезания основания гликозилазой (сам нуклеотид не имеет значения, но образовавшийся апуриновый/апиримидиновый сайт привлекает AP-эндонуклеазу)

метилирование ДНК у прокариот позволяет им распознавать свою ДНК и чужеродную

сайт рестрикции (GATTC, например)

предполагаю, что для удлинения теломеров нужен сигнал в последовательности ДНК, который распознаёт теломераза, а может быть, ещё и в структуре (например, какое-нибудь слипание концов хромосом)

поиск сигнала, для которого она была построена

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

если нахождение этой буквы в данной позиции безразлично, а может, даже избегаемо

МЕМЕ ищет сигналы de novo, используя частотную матрицу (PFM) и последовательности, в которых предполагаем наличие сигнала. На выходе получаем выравнивание похожих последовательностей

FIMO даём на вход сигнал и получаем последовательности с этим сигналом

на вход подаётся последовательность и порог на e-value, на выходе - набор найденных последовательностей и построенная по ним PSSM. Сначала запускается обычный blast, затем для находок с e-value лучше порогового строится множественное выравнивание и PSSM, далее снова запускается blast против того же банка, но с PSSM

Это сигнал для начала транскрипции

Промотор включает несколько последовательностей, которые помогают ему взаимодействовать с РНК-полимеразой и транскрипционными факторами

Нет, я бы скорее сказал, что все промоторы E.coli делятся на группы высокосходных по тому σ-фактору, который с ними взаимодействует

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Много, чаще эти белки связаны по выполняемой ими функции

Сначала промотор, потом последовательность Шайна-Дальгарно, потом первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

последовательность Козак, 5'-кэп, поли-A-хвост

1, если не включать случаи альтернативного сплайсинга, альтернативных старт кодонов

Процесс вырезания последовательностей интронов из незрелой мРНК в процессе ее созревания

Последовательности в начале и с конце интрона, GU и AG, если я правильно помню

Как раз таки сигналы сплайсинга расположены в начале и в конце интрона, а между ними находится сам интрон - неконсервативная последовательность

Например шпилька, которая регулирует работы триптофанового оперона у бактерий (которая выдергивает мРНК из рибосомы, если она смогла образоваться, а может она образоваться, если много триптофана в клетке и рибосома быстро пройдет ее последовательность. Если много триптофана - значит и синтезировать его не надо)

Например метилированные основания ДНК являются для системы репарации сигналов старой цепи, чтобы она могла понимать в какой из цепей произошла мутация

Например, стоп-кодоны

Предполагаю, что для процесса связывания кинетохора и веретена деления с центромерным участком ДНК, нужен сигнал в этой центромерной последовательности ДНК

Для поиска мотивов в последовательностях

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle

Когда частота нуклеотида в последовательностях сигнала равна частоте в последовательностях всего генома

МЕМЕ решает задачу поиска мотивов в последовательностях

На вход даются мотивы и последовательности, на выходе положения этих мотивов в данных последовательностях

Одна итерация алгоритма psi-blast состоит в построении PSSM матрицы по результатам предыдущей итерации и нового поиска гомологичных последовательностей на ее основе

Для инициации транскрипции (связывания РНК-полимеразы)

Могут быть разные. Обычно последовательностей несколько, могут быть структуры (G-квадруплекс), модификации (метилирование)

Сигма-фактор в составе холофермента РНК-полимеразы

Нет, сигма-факторов много; от близости последовательности к "идеальному" варианту зависит сила связывания с сигма-факторов.

промотор включает старт транскрипции

Много, у них организация мРНК полицистронная (1 оперон, 1 мРНК, много генов)

Промотор, SD, первый кодон.

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

5'-кэп (чаще всего 7-метилгуанозин), поли-А хвост на 3'-конце.

Стадия процессинга мРНК у эукариот (чаще всего), заключающаяся в вырезании из пре-мРНК интронов (нетранслируемых участков внутри гена) и сшивании экзонов.

3'-сайт сплайсинга, 5'-сайт сплайсинга, точка ветвления.

Промотор в гене E. coli (-10 и -35 консервативные боксы)

SECIS-элемент, IRES-элемент.

Сайт рестрикции эндонуклеазы системы Рестрикции-модификации

Сайт рестрикции эндонуклеазы системы РМ.

SECIS-элемент (встраивание селеноцистеин в полипептидную цепь при трансляции). Сайт, узнавания фермента транспозазы (миграция транспозонов, сигнал для сайт-специфичной рекомбинации). Ориджин репликации.

Оценка близости последовательности к изученному сигналу, поиск сигнала в последовательности

Выравнивание известных последовательностей сигнала, построенное программой выравнивания, например, Muscle, Частоты нуклеотидов в геноме, Величины псевдоотсчётов всех нуклеотидов

Когда частота G равна его частоте в геноме.

Поиск мотивов в последовательностях de novo: подаётся набор последовательностей, выдаются найденные мотивы и их характеристики.

Поиск известного мотива в наборе последовательностей по его паттерны/PFM/выдаче MEME

На входе подаются выравненные последовательности белков, программа строит по ним матрицу весов, на основе которой происходит поиск в базе данных и добавление прошедших порог находок в список находок.

Промотор может включать несколько сигналов в составе последовательности перед геном, также он может подвергаться химической модификации (метилирование CpG-островков)

Сигма-субъединица РНК-полимеразы

Нет, не все последовательности, сила промотора может варьировать, к тому же, наличие разных сигма-факторов обеспечивается наличием разных промоторов к ним

TS предшествует (т.е. upstream) промотору

От одного (по определению мРНК) до многих, так как для прокариот характерны опероны

Промотор, сайт посадки рибосомы, промотор

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

активатором, репрессором

5'-кэп, 3'-полиА, последовательность Козак, наличие рамки считывания

Сплайсинг - этап процессинга мРНК, в ходе которого из транскрипта вырезаются интроны, а экзоны соединяются в зрелую мРНК. Вариации данного процесса называют альтернативным сплайсингом.

Отдельные нуклеотиды на концах интронов и в их середине. Насколько помню, на 5'-конце находится остаток гуанина, а в центре интрона - остаток аденина (точка ветвления). Интроны различаются по типу и могут иметь другие сигналы для сплайсинга.

Промоторная область прокариот имеет два консервативных участках в области -10 и -35. Между ними последовательность неконсервативная.

SECIS-шпилька, обеспечивающая встраивание селеноцистеина как у прокариот, так и у эукариот

CpG, GATC - типичные сайты метилирования у эукариот и прокариот

Старт-кодон и стоп-кодон (хотя они могут иметь разные варианты), сигнал для эндонуклеазы I-CreI. Сайтs метилирования GATC у прокариот и CpG у эукариот.

Предполагаю, что для процесса транспозиции нужен сигнал в последовательности ДНК (фланкирующие транспозон области, распознаваемые транспозазой).

Для определения весов последовательностей по имеющемуся мотиву.

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме

В случае, когда частота нуклеотида в колонке равна частоте в геноме.

MEME в заданном наборе последовательностей ищет мотивы. На вход подаются последовательности, на выходе – один или несколько мотивов разной степени случайности (P-value).

FIMO ищет в наборе последовательностей сигнал по заданному мотиву. На вход подаётся мотив в форме матрицы с частотами нуклеотидов в его колонках, на выходе получается список находок разной степени случайности (можно задать порог E-value).

На вход итерации подаётся множественное выравнивание посл-тей белков (либо просто набор последовательностей, найденный blast), в них программа ищет профили и строит по ним матрицу, по которой затем ищет другие белки в базе данных и добавляет их в список находок. На выходе получается расширенный список правильных находок. Неправильные находки выкидываются.

сигнал узнаваемый РНК-полимеразой как стартовая площадка для начала транскрипции

одна последовательность, не метилирован, особых форм нет

Сигма субъединица рнк-полимеразы

Да, потому что одна субъединица полимеразы должна узнавать несколько промотров. И если бы промотры были разные - пришлось бы иметь большое число разных рнк-полимераз

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Сколько угодно из-за полицистроности

промотор, шайн-дальгарно , первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

вырезаются интроны и соединяются экзоны

BS - точка ветвления A , донорный сигнал сплайсинга GU , акцепторный сайт сплайсинга AG

Терминационная шпилька при терминации транскрипции

Сигнал систем рестрикции-модификации EcoRI: GAATTC в геноме E.coli. Если есть метилирование ( днк самой бактерии ) они ее не режут. Если не мотивировано - чужеродная и режут

Сигнал систем рестрикции-модификации EcoRI: GAATTC в геноме E.coli.

Предполагаю, что для процесса разрезания транскрипта белком CPSF для дальнейшего полиаденилирования нужен сигнал в последовательности рнк. Это например AAUAAA, для человека

Для поиска и характеризации сигналов в последовательностях

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме

Поиск и анализ мотивов в последовательностях н.к и белков. На вход подаются последовательности, в которых ищутся мотивы. На выход мотивы и частота их встречаемости

FIMO ищет встречи каждого из входных мотивов по очереди, независимо друг от друга. FIMO принимает в качестве входных данных один или несколько мотивов фиксированной длины, представленных в виде частотных матриц, зависящих от положения.И подаются последовательности в которых мотив ищется
FIMO создает в качестве выходных данных ранжированный список вхождений мотивов, каждое из которых имеет связанную оценку отношения логарифмического правдоподобия, P-значение и q-значение.

Вначале проводится поиск последовательностей, сходной с данной, то есть обычный BLAST. Далее на основе множественного выравнивания находок с достаточно малым E-value строится PSSM (Position-Specific Scoring Matrix). Пороговое значение выбираем сами. На следующей итерации последовательности выравниваются уже относительно множественного выравнивания, при этом вес выравнивания считается по профилю PSSM. Строится новое множественное выравнивание и новый профиль PSSM. Проводят несколько итераций до тех пор, пока число последовательностей, поданных на вход, не совпадет с результатом.

Одна последовательность

Сигма-субъединица РНК-полимеразы

Да, т.к. все они узнаются одним и тем же или схожими белками

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Промотор, пос-ть Шайн-Дальгарно, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

Вырезание интронов из мРНК и склеивание экзонов

Терминационная шпилька РНК

Сайты рестрикции-модификации

Поиск мотивов в последовательностях

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Веса последовательностей, Частоты нуклеотидов в геноме

Когда в колонке нет ни одного гуанина (или другого нуклеотида)

На вход обучающий набор последовательностей и параметры для поиска сигналов; выдаются предполагаемые сигналы в наборе

На вход последовательность сигнала и тестовый набор; выдаётся таблица находок сигнала в наборе

Построение множественного белкового выравнивания, построение профиля по выравниванию, поиск новых гомологов и построение нового выравнивания с учётом профиля

Одна последовательность без метилирования и шпилек.

Сигма субъединица РНК-полимеразы

Да, т.к. один и тот же белоксигма субъединицы должен узнавать несколько промоторов.

TS следует (т.е. downstream) за промотором на определённом расстоянии около десятка п.н.

Несколько, за счет полицистронности

Промотор, последовательность Шайн-Дальгарно, первый кодон

Последовательность Шайн-Далгарно, инициаторный кодон гена, стоп кодон гена

Кэп на 5'-конце и поли-А на 3'-конце

Мозревание мРНК, т.е. удаление интронов и слияние экзонов.

Брэнч-поинт, сайты связывания сплайсосомы

Терминационная шпилька мРНК у прокариот

Регуляция экспрессии за счёт метилирования ДНК, метилирование сайта рестрикции GAATTC в геноме.

Сигнал начала репликации

Для поиска мотивов и получения консенсусных последовательностей

Набор известных последовательностей сигнала одинаковой длины, Частоты нуклеотидов в геноме

Если частота нуклеотида b в позиции j равна 0

Поиск мотивов в последовательностях сигналов. На вход подаётся набор последовательностей, содержащих сигнал, как результат выдаётся несколько мотивов, найденных в выравнивании.

На вход мотив, PWM и посдовательности. Результат последовательности содержащие мотив.

На первой итерации это обычный blastp, на следующей итерации вместо матрицы замен используется PSSM, полученная по выравниванию находок предыдущей итерации. На выходе получается новая PSSM матрица и могут быть новые находки.