Исследователи Университета Ватерлоо разработали новый мощный онлайн-инструмент, который позволяет пользователям перемещаться по интерактивному микробному древу жизни и генерировать новые научные гипотезы и открытия.
Интегрируя данные по тысячам микробных геномов , «AnnoTree» предоставляет всеобъемлющую основу для изучения эволюции микробных генов и функций и может использоваться для продвижения исследований в широком спектре отраслей, включая микробиологию, биотехнологию, промышленные продукты, биотопливо и наука о еде.
Более глубокое понимание функции генов и разнообразия микробов может привести к выявлению важных биологических явлений, включая распространение устойчивости к антибиотикам, эволюцию бактериальных патогенов, происхождение новых семейств генов и случаи переноса генов между конкретными бактериальными геномами. AnnoTree находится в свободном доступе на .
«Геномика значительно расширила наше понимание дерева жизни, но многие исследователи, в конечном счете, хотят знать, как конкретные гены и биологические функции распределяются на дереве. Хотя ранее такой анализ мог занимать значительное количество времени и усилия, с AnnoTree это занимает минуты или секунды », — сказал профессор Эндрю Докси, биоинформатик из Университета Ватерлоо и член Центра микробных исследований Ватерлоо (WCMR).
Через веб-интерфейс AnnoTree пользователи могут запрашивать любой интересующий ген. Присутствие или отсутствие гена будет затем «нарисовано» на микробном древе жизни, чтобы выделить виды, которые содержат или не содержат ген. Пользователи могут затем «увеличивать» масштаб и исследовать определенные линии интереса. Пользователи могут загружать изображения с качеством публикации, филогенетические деревья, генные последовательности и другую информацию.
AnnoTree использует недавно разработанную базу данных таксономии генома (GTDB), которая предоставляет стандартизированное, подробное описание филогении и таксономической номенклатуры для более чем 27 000 бактерий и 1500 архей. Все 28,941 микробных геномов в GTDB были повторно проанализированы, и функциональные аннотации были назначены белковым последовательностям во время разработки AnnoTree. Полученные данные хранятся в онлайн-базе данных, которая открыта и доступна для исследовательского сообщества. База данных AnnoTree будет автоматически обновлена для включения текущих изменений в таксономию GTDB.
Приложение AnnoTree предоставляет пользователям надежный автоматизированный инструмент для изучения генов и функций, представляющих интерес для микробов. Полученные генетические снимки позволят исследователям быстро генерировать гипотезы и определять гены и функции, которые подходят для дальнейшего изучения и применения.
Документ об AnnoTree был недавно опубликован в майском выпуске «Исследования нуклеиновых кислот» в 2019 году.