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J-GLOBAL ID：201802246699075816   整理番号：18A1005471

フレームシフト拡張Penaltiesによる符号化シーケンスのアラインメント【JST・京大機械翻訳】

Aligning coding sequences with frameshift extension penalties

著者 (6件)： Jammali Safa (Departement d’informatique, Faculte des Sciences, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada) ,  Kuitche Esaie (Departement d’informatique, Faculte des Sciences, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada) ,  Rachati Ayoub (Departement d’informatique, Faculte des Sciences, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada) ,  Belanger Francois (Departement d’informatique, Faculte des Sciences, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada) ,  Scott Michelle (Departement de biochimie, Faculte de medecine et des sciences de la sante, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada) ,  Ouangraoua Aieda (Departement d’informatique, Faculte des Sciences, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada)
資料名： Algorithms for Molecular Biology (Web)  (Algorithms for Molecular Biology (Web))
巻： 12  号： 1  ページ： 10  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7358A  ISSN： 1748-7188  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:フレームシフト翻訳は,遺伝子コード領域の代替アミノ酸翻訳を可能にすることにより,新しいコード化DNA配列(CDS)の出現と遺伝子進化における機能に寄与する重要な現象である。フレームシフト翻訳は,同じ遺伝子または相同遺伝子から2つのCDSを整列させ,それらのコドン構造を説明することにより同定できる。2つの主なクラスのアルゴリズムを提案し,アミノ酸配列アラインメント逆翻訳により,あるいはヌクレオチドとアミノ酸レベルを同時に説明することにより,CDSのアラインメントの問題を解決した。前者はフレームシフト変換を説明することができず,後者はフレームシフトにより引き起こされる翻訳破壊の長さを考慮しないフレームシフト翻訳開始を排他的に説明する。【結果】著者らは,フレームシフト翻訳開始と長さを説明するCDSのペアワイズアラインメントのためのアルゴリズムによる新しい評価方式を導入した。同時に,ヌクレオチドとアミノ酸配列を考慮した。スコアリング方式の主な特異性は,CDSアラインメントのための適切な類似性スコアを計算するためにフレームシフト拡張長さを説明するペナルティコストの導入である。このモデルの第二の特異性は,解決された問題の探索空間が,二つのCDS間のすべての実行可能なアラインメントの集合であることである。これまでのアプローチでは,制限された探索空間あるいは長さ3のサブアラインメントへのアラインメントの分解に関する付加的制約を考慮してきた。本論文で記述したアルゴリズムは,古典的Needleman-Wunschアルゴリズムと同じ漸近時間複雑性を有した。【結論】著者らは,Ensembl-Comparaデータベースからの10の哺乳類遺伝子ファミリーの相同ヒト,マウスおよびウシ遺伝子からのCDSの対の比較への応用に基づく他のCDSアラインメント法との比較を行った。結果は,著者らの方法が既存の方法と比較してパラメータ変化に特にロバストであることを示した。それはまた,フレームシフト変換の存在と不在の両方において,良好な妥協であると思われる。この方法の実装は,https:/github.com/UdeS-CoBIUS/FsePSAで利用可能である。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *符号化 ,  哺乳類 ,  データベース ,  分子進化 ,  アミノ酸配列 ,  遺伝子 ,  コドン ,  ロバスト性 ,  ヒト ,  ヌクレオチド ,  類似性 ,  *アラインメント ,  アルゴリズム ,  アミノ酸
準シソーラス用語： 特異性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： DNA配列対配列のコード化 ,  フレームシフト ,  動的計画法

分類 (1件)： 遺伝子発現  (EC02040Q)

引用文献 (29件)：

• BMC Genom; Assessment of orthologous splicing isoforms in human and mouse orthologous genes; F Zambelli, G Pavesi, C Gissi, DS Horner, G Pesole; 11; 1; 2010; 1; 10.1186/1471-2164-11-534; CR1;
• Science; The evolutionary landscape of alternative splicing in vertebrate species; NL Barbosa-Morais, M Irimia, Q Pan, HY Xiong, S Gueroussov, LJ Lee, V Slobodeniuc, C Kutter, S Watt, R Çolak; 338; 6114; 2012; 1587-1593; 10.1126/science.1230612; CR2;
• IEEE/ACM Trans Comput Biol Bioinform (TCBB); A transcript perspective on evolution; Y Christinat, BM Moret; 10; 6; 2013; 1403-1411; 10.1109/TCBB.2012.145; CR3;
• Kuitche E, Lafond M, Ouangraoua A. Reconstructing protein and gene phylogenies by extending the framework of reconciliation. To appear in Proceedings of International conference on bioinformatics and computational biology (BICOB); 2017. arXiv preprintarXiv:1610.09732
• Genome Res; The consensus coding sequence (CCDS) project: identifying a common protein-coding gene set for the human and mouse genomes; KD Pruitt, J Harrow, RA Harte; 19; 7; 2009; 1316-1323; 10.1101/gr.080531.108; CR5;

タイトルに関連する用語 (5件)： シフト ,  拡張 ,  符号化 ,  シーケンス ,  アラインメント