Name: informatic analysis of sequence data from batch yeast 2-hybrid screens
Uploaded: 2018-06-28T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Informatic Analysis of Sequence Data from Batch Yeast 2-Hybrid Screens at JoVE.com

Эта работа была поддержана национальными институтами здравоохранения: низ R21 EB021870-01A1 и NSF исследовательский проект Грант: 1517110.

1. Сопоставление файлов Fastq
Примечание: DEEPN программного обеспечения, а также многие программы биоинформатики использовать данные последовательности ДНК, которой сопоставлен каждой последовательности чтения для его позиции в ссылке ДНК. Разнообразные программы сопостав...

<ol>
	<li>Fields, S., Song, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+genetic+system+to+detect+protein-protein+interactions.">A novel genetic system to detect protein-protein interactions.</a> Nature. 340 (6230), 245-246 (1989).</li><li>Rajagopala, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+the+Protein-Protein+Interactome+Networks+Using+Yeast+Two-Hybrid+Screens.">Mapping the Protein-Protein Interactome Networks Using Yeast Two-Hybrid Screens.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 883, 187-214 (2015).</li><li>Weimann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Y2H-seq+approach+defines+the+human+protein+methyltransferase+interactome.">A Y2H-seq approach defines the human protein methyltransferase interactome.</a> Nature Methods. 10 (4), 339-342 (2013).</li><li>Yachie, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pooled-matrix+protein+interaction+screens+using+Barcode+Fusion+Genetics.">Pooled-matrix protein interaction screens using Barcode Fusion Genetics.</a> Molecular Systems Biology. 12 (4), 863 (2016).</li><li>Trigg, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CrY2H-seq:+a+massively+multiplexed+assay+for+deep-coverage+interactome+mapping.">CrY2H-seq: a massively multiplexed assay for deep-coverage interactome mapping.</a> Nature Methods. , (2017).</li><li>Pashkova, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DEEPN+as+an+Approach+for+Batch+Processing+of+Yeast+2-Hybrid+Interactions.">DEEPN as an Approach for Batch Processing of Yeast 2-Hybrid Interactions.</a> Cell Reports. 17 (1), 303-315 (2016).</li><li>Kim, D., Langmead, B., Salzberg, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HISAT:+a+fast+spliced+aligner+with+low+memory+requirements.">HISAT: a fast spliced aligner with low memory requirements.</a> Nature Methods. 12 (4), 357-360 (2015).</li><li>Reinert, K., Langmead, B., Weese, D., Evers, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alignment+of+Next-Generation+Sequencing+Reads.">Alignment of Next-Generation Sequencing Reads.</a> Annual Review of Genomics and Human Genetics. 16, 133-151 (2015).</li><li>Pertea, M., Kim, D., Pertea, G. M., Leek, J. T., Salzberg, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcript-level+expression+analysis+of+RNA-seq+experiments+with+HISAT,+StringTie+and+Ballgown.">Transcript-level expression analysis of RNA-seq experiments with HISAT, StringTie and Ballgown.</a> Nature Protocols. 11 (9), 1650-1667 (2016).</li><li>Conesa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+survey+of+best+practices+for+RNA-seq+data+analysis.">A survey of best practices for RNA-seq data analysis.</a> Genome Biology. 17, 13 (2016).</li></ol>

Набор программного обеспечения, описанные здесь позволяет полностью обрабатывать и анализировать данные секвенирования ДНК высокой пропускной способности из DEEPN эксперимент. Первая программа, используемая является MAPster, который принимает считывает последовательность ДНК в файлах с?...

Один из подходов к обнаружить взаимодействий протеина является пробирного (Y2H) 2-гибрид дрожжей, какие подвиги инженерии дрожжевых клеток, которые растут только тогда, когда протеин интереса привязывается к фрагменту взаимодействующих партнера1. Обнаружение нескольких Y2H взаимодействия теперь может быть сделано с помощью массивной параллельной последовательности высок объём. Несколько форматов были описаны4,3,2,5 , включая один, что мы разработали, где население выращиваются в пакете в условиях, которые выбрать для дрожжей, содержащих плазмиды, которые производят позитивное взаимодействие Y2H6. Рабочий процесс, мы разработали, называется DEEPN (динамический обогащения для оценки белка сетей), идентифицирует дифференциальной interactomes же добычей библиотек для идентификации белков, которые взаимодействуют с одним белка (или домен) против. конформационно собственный мутант домен или другой белок. Одним из основных шагов в этом процессе является правильной обработки и анализа данных последовательности ДНК. Некоторую информацию можно почерпнуть просто подсчитывая количество операций чтения для каждого гена как до, так и после выбора Y2H взаимодействий в моде аналогичны РНК seq эксперимент. Однако гораздо более подробную информацию можно извлечь из этих наборов данных, включая информацию о поддомен данного белка, который способен производить Y2H взаимодействия. Кроме того в то время как DEEPN подход является ценным, анализируя многие пример реплицирует может быть обременительным и дорогостоящим. Эта проблема смягчается с помощью статистической модели, которая была разработана специально для DEEPN наборов данных, где количество реплицирует это ограничено6. Чтобы сделать обработку и анализ ДНК последовательности наборов данных надежной, полной, надежной и доступной для следователей без опыта биоинформатики, мы разработали набор программ, которые охватывают все этапы анализа.
Этот набор самостоятельных программ, которые работают на настольных компьютерах включает в себя MAPster, DEEPN и Stat_Maker. MAPster-это графический пользовательский интерфейс, который позволяет каждому fastq файл в очереди для картирования генома, с помощью программы HISAT27, производство стандартных .sam файл для использования в нисходящие приложения. DEEPN имеет несколько модулей. Он назначает и подсчитывает читает соответствующий особый ген похож на тип РНК seq количественной оценки, с помощью модуля «Ген количество». Он также извлекает последовательности, соответствующий стыке транскрипционный анализ домена Gal4 и добычей последовательности и упорядочивает позиции этих узлов, чтобы позволить их инспекции сравнительные таблицы и графики (с использованием модуля «Junction_Make») Модуль «Blast_Query» позволяет легко инспекции, количественный и сравнения последовательностей перехода Gal4 перекрестка. Stat_Maker оценивает читает на ген обогащения данных статистически как способ приоритезации вероятно Y2H хитов. Здесь мы опишем, как использовать эти программы и полностью проанализировать последовательность ДНК, которую данные из DEEPN Y2H эксперимент. Доступны версии DEEPN для запуска на PC, Mac и Linux систем. Другие программы, такие как отображение программы MAPster и DEEPN модуль статистики Stat_Maker полагаются на подпрограммы, которые выполняются под управлением Unix и доступны только на Mac и linux систем.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Mapster</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://github.com/emptyewer/MAPster/releases</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DEEPN software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://github.com/emptyewer/DEEPN/releases</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statmaker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://github.com/emptyewer/DEEPN/releases</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Minimum computer system</td>
			<td>Apple</td>
			<td></td>
			<td>Mac Intel Core i5 or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>4 Gb RAM or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>500 Gb Disk spce or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>OS 10.10 or higher</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Dell</td>
			<td></td>
			<td>Intel i5-7400 or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>4 Gb RAM or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>500 Gb Disk spce or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>-</td>
			<td></td>
			<td>Windows 7 or higher</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

informatic analysis of sequence data from batch yeast 2-hybrid screens

Мы адаптировали дрожжи 2-гибрид assay одновременно раскрыть десятки переходных и статические белковых взаимодействий в одном экране, использование высокопроизводительного секвенирования ДНК короткий читать. Результирующие наборы данных последовательности можно не только отслеживать какие гены в популяции, которые обогащаются во время выбора для положительных дрожжи 2-гибрид взаимодействия, но также дать подробную информацию о соответствующих поддоменах белков, достаточных для взаимодействия. Здесь мы описываем полный набор автономных программ, которые позволяют не специалисты для выполнения всех биоинформатики и статистической шаги, чтобы обрабатывать и анализировать файлы fastq последовательности ДНК из пакетного дрожжи 2-гибрид пробирного. Шаги обработки, охватываемых этими программного обеспечения включают в себя: 1) карт и подсчета последовательности читает соответствующий каждый кандидат белков закодированы в библиотеке 2-гибрид добычу дрожжей; 2) статистический анализ-программа, которая вычисляет профили обогащения; и 3) Инструменты для изучения переводческих кадров и положение в регионе кодирования каждого обогащенного плазмида, который кодирует взаимодействующих протеинов интереса.

Сопоставление данных fastq: первый шаг В практически всех NGS приложений, включая первоначальный вывод представляет собой файл короткие последовательности чтений, которые должны быть сопоставлены выравнивание геномной DEEPN транскриптомики, или другие ссылки Д...

Watch this Scientific Journal Video about Informatic Analysis of Sequence Data from Batch Yeast 2-Hybrid Screens at JoVE.com

Informatic Analysis of Sequence Data from Batch Yeast 2-Hybrid Screens

Глубокая последовательности дрожжей населения, отобранных для положительных дрожжи 2-гибрид взаимодействия потенциально дает огромное количество информации о взаимодействующих партнер белков. Здесь мы описываем функционирования конкретных Биоинформатика инструменты и заказной обновленное программное обеспечение для анализа данных последовательности от таких экранов.

Информатики анализ последовательности данных из пакетного дрожжи 2-гибрид экраны

We have adapted the yeast 2-hybrid assay to simultaneously uncover dozens of transient and static protein interactions within a single screen utilizing ...

Research

JoVE Journal

Genetics

Conjugative Mating Assays for Sequence-specific Analysis of Transfer Proteins Involved in Bacterial Conjugation

Конъюгативных Спаривание Анализы для последовательности конкретного анализа переноса белков, участвующих в конъюгации бактерий

The transfer of genetic material by bacterial conjugation is a process that takes place via complexes formed by specific transfer proteins. In Escherichia ...

Transcriptomic Analysis of C. elegans RNA Sequencing Data Through the Tuxedo Suite on the Galaxy Project

Transcriptomic Analysis of C. elegans RNA Sequencing Data Through the Tuxedo Suite on the Galaxy Project

Транскриптомный Анализ<em&gt; C</em&gt;.<em&gt; Элеганс</em&gt; РНК Секвенирование данных через Tuxedo люкс по проекту Galaxy

Next generation sequencing (NGS) technologies have revolutionized the nature of biological investigation. Of these, RNA Sequencing (RNA-Seq) has emerged ...

Bidirectional Retroviral Integration Site PCR Methodology and Quantitative Data Analysis Workflow

Двунаправленная ретровирусная интеграция сайта Методология ПЦР и количественный анализ данных

Integration Site (IS) assays are a critical component of the study of retroviral integration sites and their biological significance. In recent retroviral ...

Sample Preparation and Analysis of RNASeq-based Gene Expression Data from Zebrafish

Пробоподготовки и анализа данных на основе RNASeq ген выражение данио рерио

The analysis of global gene expression changes is a valuable tool for identifying novel pathways underlying observed phenotypes. The zebrafish is an ...

Single Molecule Fluorescence In Situ Hybridization (smFISH) Analysis in Budding Yeast Vegetative Growth and Meiosis

Single Molecule Fluorescence In Situ Hybridization smFISH Analysis in Budding Yeast Vegetative Growth and Meiosis

Одной молекулы флуоресценции In Situ гибридизация (smFISH) анализ многообещающий вегетативного роста дрожжей и мейоз

Single molecule fluorescence in situ hybridization (smFISH) is a powerful technique to study gene expression in single cells due to its ability to detect ...

Mating-based Overexpression Library Screening in Yeast

На основе спаривания гиперэкспрессия библиотека скрининга в дрожжи

Budding yeast has been widely used as a model in studying proteins associated with human diseases. Genome-wide genetic screening is a powerful tool ...

Novel Sequence Discovery by Subtractive Genomics

Роман последовательности открытия субтрактивный геномика

Subtractive genomics can be used in any research where the goal is to identify the sequence of a gene, protein, or general region that is embedded in a ...

Enhanced Yeast One-hybrid Screens To Identify Transcription Factor Binding To Human DNA Sequences

Расширение дрожжи один гибрид экраны для определения фактора транскрипции, привязка к последовательности ДНК человека

Identifying the sets of transcription factors (TFs) that regulate each human gene is a daunting task that requires integrating numerous experimental and ...

Exploring Sequence Space to Identify Binding Sites for Regulatory RNA-Binding Proteins

Изучение пространства последовательности для определения связывающих сайтов для регулятивных РНК-связывающих белков

Gene regulation plays an important role in all cells. Transcriptional, post-transcriptional (or RNA processing), translational, and post-translational ...

Pooled CRISPR-Based Genetic Screens in Mammalian Cells

Объединенные ГЕНЕТИЧЕСКИе экраны на основе CRISPR в клетках млекопитающих

Genome editing using the CRISPR-Cas system has vastly advanced the ability to precisely edit the genomes of various organisms. In the context of mammalian ...