Учёные из Университета Восточной Финляндии и Университета Аалто разработали вычислительную систему под названием SegPore. Она повышает точность обнаружения модификаций РНК на основе данных прямого секвенирования РНК через нанопоры. Исследование под руководством доктора Лу Чэна [опубликовано](https://elifesciences.org/reviewed-preprints/104618) в виде рецензируемого препринта в журнале eLife.
Модификации РНК — важные эпигенетические регуляторы экспрессии генов
Модификации РНК играют ключевую роль в регуляции экспрессии генов и участвуют в различных биологических процессах, включая [дифференциацию клеток](https://phys.org/tags/cell+differentiation/), реакцию на стресс и прогрессирование заболеваний.
Прямое секвенирование РНК через нанопоры от Oxford Nanopore Technologies позволяет обнаруживать модификации РНК на уровне отдельных молекул. Это основано на прямом измерении электрических токов, когда молекулы РНК проходят через нанопору. Однако точное определение этих модификаций остаётся сложной задачей из-за высокого уровня шума и структурной сложности исходных сигналов нанопор.
SegPore — иерархическая модель сегментации
SegPore представляет собой иерархическую модель сегментации «белого ящика», которая более точно отражает молекулярный процесс, лежащий в основе генерации сигналов нанопор. Модель использует гипотезу о дрожащей транслокации: вместо плавного движения в одном направлении моторный белок может вызывать лёгкое покачивание молекулы РНК вперёд и назад при прохождении через нанопору.
Этот моторный белок действует как молекулярный двигатель, контролирующий скорость и направление движения РНК через пору. Небольшие нарушения в его движении могут привести к едва заметным изменениям в [электрическом сигнале](https://phys.org/tags/electrical+signal/), которые SegPore точно фиксирует и моделирует.
«Изучая исходные сигналы нанопорного секвенирования, мы обнаружили, что моторный белок может перемещать молекулу РНК как вперёд, так и назад, а не строго в одном направлении. Моделируя этот динамический процесс, мы разработали прозрачную модель „белого ящика“, которая превосходит современные методы на наборах данных, полученных при транскрипции in vitro», — говорит научный сотрудник Академии доктор Лу Чэн из Института биомедицины Университета Восточной Финляндии.
SegPore позволяет более надёжно интерпретировать данные секвенирования отдельных молекул, открывая путь для углублённого изучения ландшафтов модификаций РНК и их функциональной роли в здоровье и болезнях.
Предоставлено: [Университет Восточной Финляндии](https://phys.org/partners/university-of-eastern-finland/)
Другие новости по теме
- Дятлы кряхтят как теннисисты
- Бюрократия в сельском хозяйстве не учитывает традиционные знания и опыт фермеров: исследование
- Восстановление функциональности Атлантического леса: изучение его пределов и предложение альтернатив
- Экспериментальная эволюция раскрывает механизмы развития устойчивости бактерий к лекарствам
- Пчёлы и рыбы, подвергшиеся воздействию сельскохозяйственных химикатов, демонстрируют значительные изменения в поведении
- Жабы не начинают свой путь с головастиков
- Косатки-убийцы, питающиеся млекопитающими, у западного побережья — два отдельных сообщества, которые редко смешиваются, выяснили учёные
- Фермент, который действует не так, как остальные: NUDT5 контролирует производство строительных блоков ДНК через структуру, а не катализ
- Создание более совершенных инструментов для чтения скрытых инструкций нашей ДНК
- Испания приказывает перевести птицу в закрытые помещения из-за распространения птичьего гриппа
Другие новости на сайте
- Спутники HydroGNSS Scout Европейского космического агентства готовы к запуску
- Я не могу обсуждать эту тему. Давайте поговорим о чём-нибудь ещё.
- Создание автономного планировщика и валидатора протоколов для влажной лаборатории с помощью Salesforce CodeGen для оптимизации проектирования экспериментов и обеспечения безопасности
- Студенческий CubeSat для изучения солнечного ветра и космической погоды с орбиты
- Плюшевый нейрон делает искусственный интеллект доступным
- Дятлы издают ворчащие звуки и напрягают своё тело, словно атлеты, чтобы максимально увеличить силу удара по дереву.
- Дятлы кряхтят как теннисисты
- Google AI представляет DS STAR: мультиагентную систему для научных исследований данных, которая планирует, кодирует и проверяет аналитику от начала до конца
- Бюрократия в сельском хозяйстве не учитывает традиционные знания и опыт фермеров: исследование
- На пути к будущему искусственного интеллекта: от более безопасных ответов к ускоренному мышлению