01:24 2023-06-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Aplicația web de auto-predare îmbunătățește viteza și acuratețea clasificării variațiilor ADN între soiurile de cereale
_ Se îmbunătățește aplicația web de auto-predare viteza, acuratețea clasificării variațiilor ADN între soiurile de cereale
Serviciul de Cercetare Agricolă și oamenii de știință de la Universitatea de Stat din Washington au dezvoltat o aplicație web inovatoare numită BRIDGEcereal, care poate analiza rapid și precis cantitatea mare de date genomice disponibile acum pentru culturile de cereale și organizați materialul în diagrame intuitive care identifică modele de localizare a genelor de interes.
Odată cu progresele rapide în domeniul genomicii din ultimii 25 de ani, un schimbător de joc pentru îmbunătățirea culturilor a apărut numit pan-genom, definit ca secvențele genomului asamblate din mai multe soiuri dintr-o specie. Dar înțelegerea și îmbunătățirea culturilor pe baza cantității uriașe de date care au fost generate a creat, de asemenea, o provocare pentru cercetători din cauza lipsei de instrumente bioinformatice eficiente și ușor de utilizat, în special a celor concepute pentru a gestiona variații de ADN de volum mare la o specie.< /p>
Luați grâul, de exemplu. Genomul de referință standard al grâului – care a fost realizat pentru soiul de grâu Chinese Spring – este de cinci ori mai mare decât genomul uman. În plus, cercetătorii s-au luptat mult timp cu variația largă a locațiilor genelor care controlează trăsăturile agronomice esențiale în cei 21 de cromozomi ai grâului. În acest moment, o duzină de genomi de grâu sunt disponibile public.
Acest lucru se adaugă la o cantitate imensă de date, ceea ce face ca analiza acestora să fie un proces obositor chiar și pentru cercetătorii cu abilități avansate de bioinformatică. Este deosebit de dificil să sortați toate datele pentru a identifica porțiuni similare de ADN care pot controla aceeași trăsătură, indiferent de locul în care se află pe un cromozom.
BRIDGEcereal este conceput pentru a transforma procesul de identificare a marilor. Variația ADN-ului de la obositoare la eficientă.
„Pur și simplu oferind BRIDGEcereal secvența de ADN care vă interesează, acesta va finaliza procesul de căutare în mai puțin de un minut”, a explicat biologul de cercetare ARS Xianran Li, lider a proiectului BRIDGEcereal. Li face parte din Unitatea de Cercetare a Sănătății, Geneticii și Calității ARS a grâului din Pullman, Washington.
„Și BRIDGEcereal va organiza datele pe care le găsește și vi le va prezenta în diagrame ușor de înțeles, care evidențiază orice tipare de locuri. ADN-ul este”, a adăugat Li.
A durat doar un minut pentru ca BRIDGEcereal să identifice o genă candidată promițătoare ca controlor al unei mutații de grâu care reduce lungimea aznurilor, extensiile asemănătoare perilor din grâu. cap de cereale. Se știa încă din anii 1940 că o genă de pe cromozomul 4A de grâu controlează dezvoltarea grâului, care este o trăsătură emblematică a grâului. Dar gena exactă care controlează acea trăsătură a rămas necunoscută.
„Căutând zeci de gene potențiale prin BRIDGEcereal, am reușit să identificăm rapid o genă cu o variație mare de ADN ca fiind cea care a eludat cercetătorii, „, a spus Li.
Oamenii de știință au proiectat, de asemenea, BRIDGEcereal să fie auto-predare – numit și învățare automată nesupravegheată – ceea ce înseamnă că BRIDGEcereal poate învăța în mod autonom să recunoască noi modele, fără a fi nevoie de instrucțiuni explicite de urmat.
„Deci, ceea ce am dezvoltat este o poartă unică pentru a extrage eficient pan-genomurile de cereale accesibile public, care va deveni mai eficient pe măsură ce datele continuă să crească”, a spus Li.
Bosen Zhang, cercetător postdoctoral asociat la Universitatea de Stat din Washington și co-dezvoltator al aplicației web, a adăugat: „Cercetătorii vor găsi că BRIDGEcereal este un instrument neprețuit pentru selectarea și prioritizarea genelor candidate care controlează trăsăturile specifice în culturile de cereale.”
BRIDGEcereal a fost dezvoltat mai întâi pentru a lucra cu grâu. A fost deja adaptat pentru a analiza date similare din orz, porumb, sorg și orez.
Această cercetare a fost publicată în revista Molecular Plant.
Comentarii:
Adauga Comentariu