bacterial annotation
細菌ゲノムは、遺伝子含有量と配列変異の両方において異なっており、抗菌薬に対する感受性やワクチン誘発免疫の変異など、広範な表現型の多様性の根底にある。重要な変異を同定し定量化するためには、集団内のすべての遺伝子を予測し、機能アノテーションを…
2024/06/03 タイトル修正、誤字修正 生物学的配列の大規模なデータベースが利用可能になったことで、遺伝子の多様性と機能を深く探求する機会がもたらされた。細菌防御系は、多様であるがアノテーションが困難な遺伝子の豊富な供給源であり、バイオテクノロ…
微生物ゲノムの解析は微生物学研究において不可欠なものとなっており、微生物種の機能や進化に関する貴重な洞察を与えている。興味のある遺伝子を特定し、それらの遺伝子に推定アノテーションを付与することは、ゲノム解析の中心的なタスクであり、このタス…
2024/02/28 コマンド修正 インテグロンは柔軟な遺伝子交換プラットフォームであり、アクセサリー遺伝子をコードする複数のカセットを含み、その順序は特定のインテグラーゼによってシャッフルされる。移動性遺伝要素に組み込まれたインテグロンには、しばし…
細菌の全ゲノムシークエンシング（WGS）は診断検査における日常的な手法となっている。WGSの臨床的に最も有用な利点の1つは、細菌配列中の抗菌薬耐性遺伝子（ARG）や移動性遺伝要素（MGE）を予測できることである。これにより、このような遺伝的特徴を包括的…
微生物サンプルの解析は、その多様性と複雑性のために、依然として計算上困難である。ロバストなde novoタンパク質機能予測法の欠如は、これらのサンプルから機能的洞察を導き出すことの難しさを悪化させている。相同性や配列の類似性に依存する従来の予測手…
公開されたゲノムには、オープンリーディングフレーム、開始点、スプライスサイト、および関連する構造的特徴の同定に関連する問題を表す誤った遺伝子モデルが含まれていることが多い。これらの矛盾の原因は、ロングリードのアラインメントと予測された遺伝…
原核生物および真核生物において、上流のオープンリーディングフレーム（uORF、いわゆるリーダーペプチドをコードすることが多い）は、下流のメインORF（mORF）の翻訳と転写を制御することができる。しかし、新規機能性uORFのアノテーションは、通常100コド…
PHASTEST (PHAge Search Tool with Enhanced Sequence Translation) は、プロファージ検索ウェブサーバーPHASTとPHASTERの後継である。PHASTESTは、細菌ゲノムおよびプラスミド内のプロファージ配列の迅速な同定、アノテーション、視覚化をサポートするよう…
Proksee (https://proksee.ca) は、細菌ゲノムのアセンブル、アノテーション、解析、可視化のための、強力で使いやすく、機能豊富なシステムをユーザーに提供する。Prokseeは、イルミナのシーケンスリードを、圧縮されたFASTQファイル、または生、FASTA、Gen…
2024/09/14 論文引用 複雑な細胞機能は、通常、微生物ゲノムの1つまたは数個の組織化された遺伝子座の遺伝子セットによってコードされている。Macromolecular System Finder (MacSyFinder) は、これらの特性を利用して、微生物ゲノム中の細胞機能をモデル化…
微生物ゲノムのアノテーションとは、DNA配列中の構造的・機能的エレメントを特定し、そのエレメントに生物学的情報を付加するプロセスである。DRAMは、純粋培養やメタゲノムから得られた細菌、古細菌、ウイルスのゲノムをアノテーションするために開発された…
DNA塩基配列の解読にかかる費用と時間が短縮されたことにより、NCBI（National Center for Biotechnology Information）のような公開データベースへの生物情報の寄託が大幅に増加した。1回の実行で大量のデータが生成されるため、この新しい特徴を持つデータ…
近年のハイスループット（メタ）トランスクリプトミクスやプロテオミクスの分野では、単一の遺伝子やタンパク質だけでなく、拡張された生物システムを探索するための簡便で迅速な方法が求められている。遺伝子セットエンリッチメント解析は、遺伝子セット内…
以前このブログで細菌ゲノム配列およびプラスミド配列のアノテーションを行うBaktaというツールを紹介しました（リンク）。BaktaはFAIRの原則に従った標準アノテーションを高速に実行でき、アノテーション結果をNCBIやENAに直接登録できる（レポジトリ参照）…
生物学的エンジンが触媒する特定の反応を解読することは、スケーラブルで代謝的に分解されたアノテーションソフトウェアがないために困難である。ここでは、微生物ベースの膨大なゲノム情報を微生物形質のカタログに変換するためのフレームワークである DRAM…
2022/07/09 論文引用 原核生物のゲノムは一般的に遺伝子密度が高く、偽遺伝子（機能していない、あるいは不活性化された遺伝子の残骸）は比較的少ない。しかし、近年の生態系の変化や、共生生物や病原体が経験したような極端な個体数の減少など、特定の状況…
モデル生物の過去のゲノムアノテーションに基づいて行われてきたオープンリーディングフレーム（ORF）予測ツールの偏りは、新規ゲノムやメタゲノムの理解に影響を与えている。これは、予測が既存の知識に偏ることになるため、新しいゲノム情報の発見を妨げる…
2023/12/07 dockerのコマンド修正 配列決定されたゲノムの数は飛躍的に増加しており、データの生成からゲノムの解釈に至るまでのボトルネックが大きく変化している。形質は、細菌を特徴づけたり区別したりするためによく用いられ、微生物群集組成の原動力と…
2021 5/18 ツイート追加 2021 11/11 論文引用 2022/03/10 help更新2023/10/16 インストール手順修正（python3 => python 3.10） 2024/08/22 webサーバーリンク追加 Baktaは、バクテリアのゲノムやプラスミドのローカルなアノテーションを迅速かつ標準化する…
微生物のゲノムスケールの代謝モデルは、生物の遺伝子型から表現型を予測するための強力なフレームワークである。しかし、手動での再構築は手間がかかる一方で、自動再構築では既知の代謝プロセスを再現できないことがよくある。gapseqは、精査された反応デ…
BMC Bioinformatics. 2010 Apr 29;11:213 COBRA（Constraint Based Reconstruction and Analysis）フレームワークに基づくゲノムスケールの代謝再構成は、生物の代謝能力を解析し、実験データを解釈するための貴重なツールである。このような再構成や解析手…
2021 1/18 わかりにくい説明を修正 細菌単離株からの全ゲノム配列データが安価に入手できるようになるにつれ、配列データと生物学的観察結果を相関させる計算手法が必要とされている。ここでは、数百から数千の細菌ゲノムの遺伝的内容を迅速に比較し、調査し…
2020 9/5 修正 2020 9/7 誤字修正、出力追記、 2023/07/04 論文引用 ハイスループットシーケンシングにより、利用可能な単離株、シングルセル、メタゲノムからの微生物ゲノムの数が増加している。これらのゲノムを解析・比較するためには、高速で包括的なア…
多剤耐性菌の感染は、多くの場合、治療の選択肢が限られているか、あるいは全くないままである。細菌種間での遺伝子の水平移動によるプラスミドの移動は、抗生物質耐性遺伝子（ARG）拡大の重要なモードを表している。ここでは、複数の細菌種内および細菌種間…
2020 8/21 追記と修正 ファージは、細菌宿主ゲノム中のバクテリオファージの細胞内形態として、通常、高い特異性を持って細菌のＤＮＡに組み込まれ、水平遺伝子導入（ＨＧＴ）に寄与している。ファージを用いて細菌を死滅させ、病原性細菌感染症や耐性細菌感…
次世代シークエンシング技術の出現により、ここ10年で、ヒトのマイクロバイオームから環境（水や土壌）、都市の表面に至るまで、メタゲノムやマイクロバイオーム研究が急増している。これらの研究はすべて、発見された配列をサンプルに見られる分類学的プロ…
2020 5/29 構成を修正、タイトル変更 2020 6/1 コマンド修正 2021 10/5 ツイート追記 マイクロバイオーム研究の重要性はますます一般的になっており、さまざまな生態系（例：海洋、構築、宿主関連など）を理解するために不可欠である。研究者は、微生物ゲノ…
2020 3/22 ツイート、関連ツールリンク追記 2020 3/25 コメント追記 2020 3/26 誤字修正 2020 5/12 インストール追記 1977年に、DNAシーケンスがフレデリックサンガーによってサイエンスコミュニティに導入された[ref.1]。それ以来、DNAシーケンスは、ジデオ…
2020 3/17 パラメータ追記、コマンド修正、タイトル修正 2020 3/18 追記 2020 5/11 説明追加 2020 8/13 論文追記 2020 12/9 ツイート追加 2021 2/24アップデートされたコマンドに修正 2021 10/7 ツイート追加 イルミナのテクノロジーを使用した細菌ゲノムの…
