macでインフォマティクス

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HTS (NGS) 関連のインフォマティクス情報についてまとめています。

真菌ミトコンドリアDNAのオンラインリソース MitoFun

 

HPより

 ミトコンドリアDNAのサイズや構造は様々である。菌類では、mtDNAの大きさは約16-110kbsである。ミトコンドリアに必要な成分の大部分はコードされておらず、核の遺伝子からコードされてミトコンドリアに輸入される。 小さな例外を除き、ミトコンドリアDNAは通常、すなわち、酸化的リン酸化とATP生成に関わる14個のタンパク質コード遺伝子(atp6, atp8, atp9, cob, cox1-3の3つ, nad1-6の6つ, nad4L)、rRNAの2遺伝子(rnsとrnl)とミトコンドリアリボソーム小・大サブユニットの構成に必要なタンパク質の遺伝子(rps3)、tRNAの遺伝子セット(trn)(8〜24の範囲)を含んでいる。MtDNAは非常に多様であるが、これは多くの異なるイントロン(グループIまたはグループII)を含んでいることと、これらのゲノムの遺伝子間領域が非常に多様であることに起因していると思われる。 

 MitoFunは、真菌のマイトゲノム解析、系統学、進化、分類学に興味のある研究者を主な対象としたオンラインリソースである。MitoFunは、完全に配列決定された真菌ミトコンドリア(mt)ゲノムの最も完全なコレクションと、解析および可視化用のツールを提供する。SyntenyとBlastは、ユーザーが自身の研究に必要な結論を導き出すのに役立つツールである。また、ミトコンドリアゲノム全体から、保存されている遺伝子やタンパク質の配列をFASTA形式でダウンロードすることができ、関連する文献を参照しながら、さらなる解析が可能になっている。

 MitoFun v1.0は2012年12月31日までに発表されたゲノムを収録している。各エントリには、菌種/菌株の系統分類、イントロンの長さや数など、有用なメタデータも含まれている。また、MitoFunはゲノムをアップロードする前に再注釈を行っている。また、Synteny Browser 機能により、MitoFun ユーザーは目的のゲノムの遺伝子順序図を動的に作成することができる。

提供されているデータ

  • 最も知られているシノニム
  • 生息地
  • 宿主。ミトコンドリアゲノムについては重要なデータと位置づけている。
  • NCBI Nucleotide databank の Accession Number (クリックすると NCBI の各ページに移動)
  • ゲノムのタイプ(直鎖状か環状か)。
  • 解析を行ったプライマリーな論文(少なくともNCBIのフラットファイル内で言及されている)。
  • イントロンの数およびその合計サイズ(bp)、およびMitoFunメンバーによって再注釈されたゲノム(下記参照)。
  • GBrowseの各ゲノムでは、rnl遺伝子をゲノムの開始遺伝子とみなして、別の色(シアン色)で表示している。
  • シンテニー。MitoFun では、mt ゲノムのユニバーサル遺伝子(atp6, 8, 9, cob, cox1-3, nad1-6, 4L, rps3, rns, rnl, trn 遺伝子)のみについて、2種類の方法でシンテニー情報を表現することが可能になっている。

 

 

webサービス

http://mitofun.biol.uoa.gr/index.htmlにアクセスする。

 

Browse => Genomeでは登録されているmitogenomeを閲覧できる。

 

Browse => Speciesでは登録されている種(宿主)を確認できる。

 

Browse => Phylogeny

すべての必須mt遺伝子(すなわち、Atp6-8, Cob, Cox1-3, Nad1-6, Nad4L)の連結タンパク質配列の中から、ベイズ法によって一義的に整列させた部分から構築した単一の系統樹。事後確率は内部の木の節以外に数字で表示されている(HPより)。

Synteny => by blocks

シンテニー(ブロック別)。完全な mt ゲノムの遺伝子順序の比較を行うことができる。各遺伝子は固定幅のブロック(単位はフィクション)で表され、遺伝子間領域は削除されている。

ゲノムは rnl が開始点となるように再配置されている。矢印は転写の方向を示している。遺伝子カラーは、"Choose gene colors: Configure "メニューで選択できる。ATP synthase F0 subunits, NADH dehydrogenase subunits, Ribosomal protein S3, Cytochrome c oxidase subunits, apocytochrome b のタンパク質コード遺伝子はそれぞれ tomato, greenyellow, darkorange, dodgerblue で、 trn, rRNA遺伝子はそれぞれ lightgrey, aqua で表示されるようになっている。

 

シンテニー(スケール)。完全な mt ゲノムの遺伝子順序の比較を行うことができる。遺伝子間領域を含む全てのゲノムの特徴をスケールしてプロットしている。

ゲノムは rnl が開始点となるように再配置され、遺伝子順序の検査/比較が容易にできるようになっている。矢印は転写の方向を示す。rnlのイントロンにrps3遺伝子がORFとして存在する場合、rnl遺伝子の上にrps3が表示される。

 

BLAST

mitogenomeの遺伝子、もしくはMtゲノム全長に対してBLASTN検索できる。BLASTP検索も可能。

 

Downloadsでは登録されているmitogenomeや遺伝子をダウンロードできる。

 

引用

MitoFun: A Curated Resource of Complete Fungal Mitochondrial Genomes. Submitted”

Ntertili M., Kirmitzoglou I., Kouvelis V.N., Promponas V.J., Typas M.A. (2013).

 

参考

https://www.tbi.univie.ac.at/bled/Slides18/Marie_Lataretu.pdf