(procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/aulas2017/aula7b.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/1.jpg)
Prof. Dr. Alessandro Varani UNESP - FCAV
Anotação de Genomas (procariotos e eucariotos)
![Page 2: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/5.jpg)
O que é Anotação ? Onde estão os genes (coordenadas) ? O que codificam (produto,
proteínas) ? Como interagem/relacionam (metabolismo) ?
DNAplotter: Carver, T. et al. 2008. Bioinformatics 25:119-120
![Page 6: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/6.jpg)
Stein, L., 2001. Genome annotation: from sequence to biology. Nature Reviews 2: 493-505
Onde ?
O que ?
Como ?
![Page 7: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/7.jpg)
→ Com o sequenciamento completo de genomas é hoje possível
fazer predições quanto ao repertório total de genes de um dado
organismo sem conhecer previamente as funções por ele realizadas
ou o seu papel ecológico. É possível, por exemplo, conhecer as vias
presentes e ausentes para biossíntese de todos os aminoácidos,
vitaminas e cofatores através da presença ou ausência de genes
codificadores de enzimas associadas a essas vias.
ANOTAÇÃO
![Page 8: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/8.jpg)
→ Anotação Manual: Realizado manualmente, sem a assintência de um programa de computador, ou seja, a pessoa identifica onde começa e termina o gene e identifica sua função usando por exemplo a ferramenta BLAST; → Anotação automática: Um programa de computador localiza os genes e funções e “monta” o provavel metabolismo do micro-organismo automágicamente; → Anotação Semi-Automática: ídem, porém permite que um anotador verifique e corrija possíveis erros de predição; → High Quality Annotation/Biocuração: Garantia da qualidade da anotação. Um “anotador” , verifica cada gene manualmente. Geralmente é resultado de combinação entre Anotação (semi)automática e manual.
Anotação, conceitos e diferenças
![Page 9: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/9.jpg)
Definições: Conceito de Gene
→ Um gene corresponde a um segmento de DNA que é colinear a seu produto protéico. Essa relação é geralmente encontrada nos procariotos.
Procariotos
![Page 10: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/10.jpg)
Definições: Conceito de Gene Eucariotos
![Page 11: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/11.jpg)
Definições: Conceito de Gene Eucariotos
![Page 12: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/12.jpg)
→ Diz-se que as sequências que antecedem o ponto de início localizam-se à montante (upstream) e as que o sucedem localizam-se à jusante (downstream);
→ A posição das bases é numerada nos dois sentidos, a partir do ponto de início, ao qual se atribui o valor +1. Os valores aumentam (valor positivo) à jusante e diminuem (valor negativo) à montante
5’ 3’
Definições e Conceitos
![Page 13: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/13.jpg)
→ Íntrons do grupo II: São uma classe de elemento genético móvel, e estão presente em genomas de bactérias (1/4 do genomas sequenciados) e organelas (cloroplasto e mitocôndrias);
→ A bactéria fitopatógena, Xylella fastidiosa 9a5c tem um íntron do grupo II (transcriptase reversa);
Procariotos realmente não possuem Íntrons ?
http://hudsonvalleyrnaclub.org/images/hvrc_belfort_image2.shtml
![Page 14: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/14.jpg)
Íntrons do grupo II ?
http://webapps2.ucalgary.ca/~groupii/
Hipótese
→ Originaram o íntrons do grupo I ?
→ Originaram os retrotransposons sem LTR ?
![Page 15: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/15.jpg)
→ Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são
compartilhados por todas as linhagens de uma mesma espécie bacteriana.
→ Genoma acessório (ou dispensável): é o conjunto de genes que estão
presentes em algumas, mas não em todas, as linhagens de uma mesma espécie
bacteriana.
→ Genoma pan (‘pan’ em grego significa ‘todo’): É o repertório global de
genes de uma espécie bacteriana, ou seja, o genoma essencial mais todos os
acessórios encontrados em diferentes linhagens de uma mesma espécie.
Definições
![Page 16: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/16.jpg)
Princípio da anotação Genoma
1) Identificar os Genes
Onde estão ?
![Page 17: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/17.jpg)
Princípio
1) Identificando os Genes
Onde estão ?
![Page 18: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/18.jpg)
Princípio
1) Identificando os Genes
Onde estão ?
![Page 19: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/19.jpg)
Princípio
1) Identificando os Genes
Onde estão ?
![Page 20: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/20.jpg)
Princípio
1) Identificando os Genes= Feito 2) Atribuíndo Função
O que codificam ?
![Page 21: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/21.jpg)
Princípio
![Page 22: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/22.jpg)
Princípio
![Page 23: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/23.jpg)
Princípio
![Page 24: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/24.jpg)
Princípio
![Page 25: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/25.jpg)
Princípio
![Page 26: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/26.jpg)
Princípio
![Page 27: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/27.jpg)
Princípio
![Page 28: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/28.jpg)
Princípio
![Page 29: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/29.jpg)
Além de identificar os genes e atribuir
função a cada um deles…
O que mais deve ser levando em
consideração (procariotos) ?
![Page 30: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/30.jpg)
Como os genomas procariotos estão organizados ?
THE MOBIL-’OME Arianne Toussaint
Julho 2003
-18%emEscherichiacoli;-16%emSynechocystissp;-10%emMethanobacteriumthermoautrophicum;-5%emHelicobacterpylorieDeinococusradiodurans
THE STAY-AT-’OME Peter Young Julho 2003
IlhasGenômicas
Profagos
TransposonConjugativos
Integrons
Transposons+IntegronsSequências
deInserçãoTransposoncomposto Adaptado de M. Chandler - http://www-lmgm.biotoul.fr/equipes/grpchand/
![Page 31: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/31.jpg)
Anotação de um genoma procarioto
Duas importantes considerações e constatações
→ O genoma essencial, em via de regra está bem anotado (alguns necessitam de correções) nas bases de dados, e as ferramentas de anotação disponíveis são muito precisas ;
→ A qualidade da anotação do genoma acessorio (principalmente EGMs) ainda é um problema severo nas bases de dados. Pouco sabemos sobre a real diversidade, quantidade e impacto que EGMs desencadeiam nos genomas procariotos depositados nas bases de dados públicas. É necessário biocuração, e análise manual ! Ferramentas de anotação muito bem estabelecidas para identificação de genes Essas ferramentas ainda estão evoluíndo para identificação de EGMs, e poucos
grupos de pesquisa se atentam para esse detalhe, uma vez que o processo TEM QUE SER MANUAL.
![Page 32: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/32.jpg)
TTCATACTTGGTTAAGACCTTTACAAGCCGACCAACGTGGTGACAGTGTCGTCCTTTACGCACCGAATCCCTTTATCATTGAATTAGTAGAAGAGCGATACTTAGGACGTCTTCGGATGGAATCTTGGTCCCGTTGCCTGGAACGTCTTGAAACTGAATTCCCGCCAGAAGATGTTCATACTTGGTTAAGACCTTTACAAGCCGACCAACGTGGTGACAGTGTCGTCCTTTACGCACCGAATCCCTTTATCATATTGAATTAGTAGAAGAGCGATACTTAGGACGTCTTCGGGAATTGTTATCCTATTTCTCAGGAATACGTGAAGTAGTCCTTGCAATTGGCTCACGACCTAAAACAACAGAACTACCCGTACCAGTAGACACTACAGGACGTTTGTCTTCAACAGTCCCATTTAACGGAAATCTCGACACACACTATAACTTTGATAATTTTGTTGAGGGACGAAGCAATCAACTCGCTCGTGCTGCAGCTTGGCAAGCGGCACAGAAACCGGGAGACCGTACTCACAACCCTCTATTGCTCTATGGTGGGACTGGTTTGGGTAAAACCCATTTAATGTTTGCTGCAGGTAACGTAATGCGGCAAGTAAACCCAACTTATAAAGTAATGTATCTTCGTTCGGAACAGTTTTTCAGCGCCATGATAAGAGCGTACAAGATAAAAGTATGGATCATAAGGGTAA
O jogo: Identificar onde Começa e Termina
![Page 33: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/33.jpg)
As regras: Código genético
![Page 34: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/34.jpg)
A tática: Primeiro passo Identificar os quadros abertos de leitura (ORFs)
![Page 35: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/35.jpg)
O Jogador: ORF Finder ORF = Open reading frame
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gorf/
![Page 36: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/36.jpg)
ORF = Open reading frame
Principal ferramenta: NCBI ORFinder - Resultados
→ Começa-se escolhendo as maiores ORFs; →O anotador decide qual ORF tem que eliminar ou validar.
![Page 37: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/37.jpg)
Ferramentas mais sofisticadas Prodigal
(Prokaryotic Dynamic Programming Genefinding Algorithm)
http://prodigal.ornl.gov/server.html
![Page 38: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/38.jpg)
Prodigal (Prokaryotic Dynamic Programming Genefinding Algorithm)
→ Um dos preditores de genes mais simples e eficiente “do mercado”; → Atualmente considerado o “Gold standart”; → Download em: https://code.google.com/p/prodigal/ Versões para: Linux, Windows e MacOSX. →Não é necessário compilar (pré-compilado); → Execução por linha de comando ou web-service.
![Page 39: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/39.jpg)
Prodigal - Linha de comando Na VM: “$ prodigal -h"
![Page 40: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/40.jpg)
Ferramentas mais sofisticadas Prodigal
(Prokaryotic Dynamic Programming Genefinding Algorithm)
web-service
http://prodigal.ornl.gov/server.html
![Page 41: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/41.jpg)
Ferramentas mais sofisticadas GLIMMER
http://ccb.jhu.edu/software/glimmer/index.shtml
![Page 42: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/42.jpg)
GLIMMER (linha de comando) Na VM: “$ tigr-run-glimmer3"
![Page 43: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/43.jpg)
Ferramentas mais sofisticadas GLIMMER (web service)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/MICROBES/glimmer_3.cgi
![Page 44: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/44.jpg)
Ferramentas mais sofisticadas GLIMMER – Resultados (web service)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/MICROBES/glimmer_3.cgi
![Page 45: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/45.jpg)
Ferramentas mais sofisticadas GLIMMER – Referências
![Page 46: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/46.jpg)
SignalP Identifica peptideo sinal em sequencias de proteínas
http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/
![Page 47: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/47.jpg)
OK! ORFs identificadas Qual o próximo passo ?
Identificação de outros componentes: tRNAs, rRNAs, ncRNAs e Elementos Genéticos Móveis (EGMs);
![Page 48: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/48.jpg)
Identificação de tRNAs
http://lowelab.ucsc.edu/tRNAscan-SE/
![Page 49: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/49.jpg)
Identificação de tRNAs
http://mbio-serv2.mbioekol.lu.se/ARAGORN/
![Page 50: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/50.jpg)
Identificação de rRNAs
http://www.cbs.dtu.dk/services/RNAmmer/
![Page 51: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/51.jpg)
Identificação de rRNAs
http://www.vicbioinformatics.com/software.barrnap.shtml
![Page 52: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/52.jpg)
Identificação de ncRNAs
http://rfam.xfam.org/
![Page 53: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/53.jpg)
Identificação de ncRNAs
http://infernal.janelia.org/
![Page 54: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/54.jpg)
Identificação e Anotação de
Elementos Genéticos Móveis (EGMs)
![Page 55: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/55.jpg)
Transposons do tipo IS: Como Anotar ?
MITE
IS
tIS
MIC
+/- Gene Passageiro
+/- Transposase
+/- Transposase
Siguier e Varani et al., 2012
![Page 56: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/56.jpg)
Profagos Melhor Software: PhiSpy
Porémdiversasferramentasdeprediçãoestãodisponíveis:→Prophinder:Lima-Mendezetal.,2008-(ACLAME)→ProphageFinder:MichaelBose,2006→PhageFinder:DerrickFouts,2006-(TIGR)→PHAST:YouZhouetal.,2011
http://sourceforge.net/projects/phispy/
![Page 57: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/57.jpg)
Ilhas Genômicas
![Page 58: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/58.jpg)
Atribuíndo Função (“Como?”) InterProScan
http://www.ebi.ac.uk/interpro/
![Page 59: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/59.jpg)
http://www.ebi.ac.uk/interpro/
Atribuíndo Função (“Como?”) InterProScan: Resultado
![Page 60: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/60.jpg)
http://www.geneontology.org
Atribuíndo Função (“Como?”) Gene Ontology
-> Componente Celular; -> Processo Biológico; -> Função Molecular.
![Page 61: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/61.jpg)
Atribuíndo Função (“Como?”) Uniprot
http://www.uniprot.org/
![Page 62: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/62.jpg)
http://www.genome.jp/kegg/
Atribuíndo Função (“Como?”) KEGG: Mapas Metabólicos
![Page 63: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/63.jpg)
http://www.genome.jp/kegg/kaas/
Atribuíndo Função (“Como?”) KEGG: Mapas Metabólicos
![Page 64: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/64.jpg)
-> Várias ferramentas e bancos de dados! -> Muitas ferramentas somente em linha de comando; NÃO TEM COMO AUTOMATIZAR, PELO MENOS UMA
PARTE DE TODO ESSE PROCESSO DE ANOTAÇÃO ??????
![Page 65: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/65.jpg)
Conceito de Pipeline
-> Um bom programador pode integrar todas essas ferramentas em um único programa! -> A ordem seria (uma recomendação de pipeline!) Execute: 1) Prodigal (onde estão os genes ?);
2) SignalP (peptideo sinal: proteínas secretadas); 3) Aragorn (onde estão os tRNAs?); 4) Barnap (onde estão os rRNAs?); 5) Infernal (onde estão os ncRNAs?); 6) BLAST – GenBank; 7) BLAST – UNIPROT; 8) InterProScan; 9) Gene Ontology; 10) Keeg (kass);
Mas você não precisa fazer issso!!!! Alguém já pensou nisso e fez !
![Page 66: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/66.jpg)
Anotação automática pipelines
Prokka: rapid prokaryotic genome annotation.
http://www.vicbioinformatics.com/software.prokka.shtml
Instalado em nossa máquina virtual!
![Page 67: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/67.jpg)
Anotação automática pipelines
RAST: Rapid Annotation using Subsystem Technology
http://rast.nmpdr.org/
![Page 68: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/68.jpg)
Anotação automática resultado
![Page 69: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/69.jpg)
Anotação Visualização
http://www.sanger.ac.uk/resources/software/artemis/
![Page 70: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/70.jpg)
Anotação Visualização
http://stothard.afns.ualberta.ca/cgview_server/
![Page 71: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/71.jpg)
Anotação Visualização
![Page 72: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/72.jpg)
E finalmente enviando o genoma para o GenBank!
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/Sequin/
![Page 73: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/73.jpg)
Eucariotos
![Page 74: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/74.jpg)
“There is no reason anyone would want a computer in their home.” — Ken Olson, president, chairman and founder of Digital Equipment Corp. (DEC), maker of big business mainframe computers, arguing against the PC in 1977.
“We will never make a 32 bit operating system.” — Bill Gates, 1983
Predições falham!!!
![Page 75: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/75.jpg)
Literatura Recomendada
![Page 76: (procariotos e eucariotos) - genomics.fcav.unesp.brgenomics.fcav.unesp.br/Aulas2017/Aula7B.pdf · →Genoma essencial (ou core): é o conjunto de genes que são compartilhados por](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022022719/5c63153509d3f281208bef63/html5/thumbnails/76.jpg)
Dúvidas ou perguntas ?