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Os pesquisadores avaliam ferramentas para a identificação dos microRNAs nas plantas

Quase vinte anos há, o processo de silêncio do RNA foi descoberto nas plantas, por meio de que os fragmentos pequenos do RNA neutralizam uma parcela de um gene durante a síntese da proteína. Estes fragmentos--microRNAs chamados (abreviados como miRNAs)--têm sido mostrados desde para ser essencial em quase cada fase do crescimento e a revelação nas plantas, da produção de flores, hastes, e raizes às plantas das maneiras interage com seu ambiente e defende fora a infecção.

A detecção e a caracterização dos miRNAs são um campo de pesquisa activo. Na década seguir sua descoberta nas plantas, sobre 1.000 ferramentas bioinformatic foi usado para identificar miRNAs e traçar para fora lugares potenciais para procurá-los.

Em um estudo novo publicado nas aplicações do jornal em ciências de planta, os pesquisadores expor para simplificar o processo de descoberta e de caracterização do miRNA testando oito das aplicações as mais de uso geral do miRNA, avaliando cada um baseado na precisão, a sensibilidade, a velocidade, e a quantidade de memória do computador usada pelo software.

O número completo de aplicações disponíveis pode fazer o estudo de miRNAs uma tarefa intimidante. A maioria destas ferramentas (77%) igualmente foi desenvolvida e testada com sistemas animais na mente, fazendo o obscuro se seu serviço público pode ser prolongado para a detecção e a análise dos miRNAs nas plantas.

Os caminhos biossintéticos do miRNA nos vegetais e animal são diferentes. Ao mesmo tempo, a estrutura do haste-laço de precursores do miRNA da planta é maior do que aquela dos animais. Os miRNAs da planta serão alterados pelo methylation, mas os miRNAs animais não.”

Dr. Qi Você, conferente, faculdade agrícola da universidade de Yangzhou e autor superior do estudo

As coisas vingam-se mais complicado ao considerar que os indivíduos da mesma espécie da planta podem ter os tamanhos de variação do genoma, fazendo a difícil desenvolver uma única aproximação estandardizada. Adicionalmente, alguns programas procuram somente os miRNAs que estão sabidos já para existir, quando outro pentearem através dos genomas para encontrar adições novas à lista.

Finalmente, quando a maioria de critérios de busca do uso das ferramentas para identificar directamente seqüências em um genoma, outro do miRNA estiverem projectados procurarar por miRNAs em suas fases desenvolventes adiantadas (miRNA do precursor), quando mais pares baixos estiverem anexados em uma ou outra extremidade antes de um processo de fenda molecular apara-as para baixo para fazer sob medida.

Você e seus colegas tomou oito aplicações do miRNA (uma que foi desenvolvida para o uso nos animais, e dois que são usados exclusivamente para encontrar o miRNA do precursor) e testado vigorosa lhes em quatro espécies diferentes da planta, cada um com genoma de variação faz sob medida: agrião do thale (thaliana de Arabidopsis), arroz (Oryza sativa), milho (Zea maio), e trigo (aestivum do Triticum).

Quando todos os oito programas tiveram o desempenho similar em termos da precisão, havia alguns vencedores e vencidos óbvios para todo medidor restante marcado, analisados junto e separada.

Primeiramente, o software desenvolvido para a detecção do miRNA nos animais marcou baixo na sensibilidade e na média tomou mais por muito tempo à corrida do que a maioria dos outros programas. Era particularmente ruim em identificar miRNAs conhecidos no milho e tinha uma taxa alta de verdadeiro aos falsos positivos no trigo, indicando que não é provavelmente confiantemente apropriado para o uso nas plantas.

Dois programas estiveram para fora do resto para seus sensibilidade alta e baixos tempos de execução. Os primeiros, miRExpress--um programa tornou-se em 2009 para a detecção de miRNAs novos putativos--teve a sensibilidade a mais alta para três das quatro espécies testadas e usou menos quantidade de memória. O segundo classificado era o sRNAbench do programa, que teve a sensibilidade a mais alta para o trigo e tempos de execução similares.

Dos dois, o sRNAbench tem muitos das mesmos funções e serviço público que o programa desenvolvido para os sistemas animais testados neste estudo, fazendo lhe um sólido substitui o uso nas plantas.

Finalmente, contudo, não há nenhuma um-tamanho-ajuste-toda opção quando se trata de escolher o melhor programa, e os pesquisadores devem escolher baseado em suas necessidades e recursos disponíveis, você disse.

Os “pesquisadores devem considerar o tamanho do genoma da espécie testada, o tamanho dos dados da amostra, e a configuração de seu próprio material informático.”

Para os laboratórios que não puderam ter o acesso ao informática de alto rendimento ou que não têm o espaço amplo da memória do computador, os autores recomendam miRExpress, que mantem taxas de precisão alta ao ser menos recurso-intensivo.

Para aqueles com mais RAM, o sRNAbench é o seguinte intensifica, com precisão alta e aplicabilidade a diversas espécies com tamanhos de variação do genoma. Similarmente, detectar o miRNA do precursor exige as grandes quantidades de RAM, para que os autores recomendam o miRkwood do programa.

Source:
Journal reference:

Li, Q., et al. (2021) Evaluation and application of tools for the identification of known microRNAs in plants. Applications in Plant Sciences. doi.org/10.1002/aps3.11414.