AptaTRACE:通过揭示HT-SELEX实验中的选择趋势阐明序列-结构结合基序
定量方法
2016-04-12 v1 计算工程、金融与科学
摘要
适配体(aptamers)是与特定靶标高亲和力、高特异性结合的短合成RNA/DNA分子,正被用于日益广泛的生物医学应用。适配体通过指数富集配体系统进化(SELEX)方案在体外鉴定。SELEX通过迭代过程筛选结合体:从随机单链DNA/RNA序列库出发,经过一系列选择周期扩增对靶标具有亲和力的物种。HT-SELEX将SELEX与高通量测序相结合,近来改变了适配体的开发,并为该领域开辟了更多应用。HT-SELEX能够生成超过五亿个数据点,给计算科学家带来了识别适配体特性(如决定结合的序列结构基序)的任务。尽管现有基序发现方法对此问题提供了部分解决方案,但均不具备HT-SELEX数据所需的通用性或可扩展性,且未利用实验过程的重要特性。我们提出AptaTRACE,一种用于识别HT-SELEX衍生的适配体中序列-结构结合基序的新方法。我们的方法利用SELEX方案的实验设计,识别出显示选择特征的序列-结构基序。由于其独特方法,AptaTRACE即使在这些基序仅存在于库中极小部分时也能发现。凭借这些特性,我们的方法有助于减少产生具有所需特性的适配体所需的选择周期数,从而降低这一相当昂贵过程的成本和时间。该方法在模拟和真实数据上的性能表明,AptaTRACE即使在极具挑战性的数据中也能检测到序列-结构基序。
引用
@article{arxiv.1604.03081,
title = {AptaTRACE: Elucidating Sequence-Structure Binding Motifs by Uncovering Selection Trends in HT-SELEX Experiments},
author = {Phuong Dao and Jan Hoinka and Yijie Wang and Mayumi Takahashi and Jiehua Zhou and Fabrizio Costa and John Rossi and John Burnett and Rolf Backofen and Teresa M. Przytycka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03081},
year = {2016}
}
备注
This paper was selected for oral presentation at RECOMB 2016 and an abstract is published in the conference proceedings