Background Accurate computational i

Background Accurate computational identification of eukaryotic gene organization is a long-standing problem. Despite the fundamental importance of precise annotation of genes encoded in newly sequenced genomes, the accuracy of predicted gene structures has not been critically evaluated, mostly due to the scarcity of proper assessment methods. Results We present a gene-structure-aware multiple sequence alignment method for gene prediction using amino acid sequences translated from homologous genes from many genomes. The approach provides rich information concerning the reliability of each predicted gene structure. We have also devised an iterative method that attempts to improve the structures of suspiciously predicted genes based on a spliced alignment algorithm using consensus sequences or reliable homologs as templates. Application of our methods to cytochrome P450 and ribosomal proteins from 47 plant genomes indicated that 50 ~ 60 % of the annotated gene structures are likely to contain some defects. Whereas more than half of the defect-containing genes may be intrinsically broken, i.e. they are pseudogenes or gene fragments, located in unfinished sequencing areas, or corresponding to non-productive isoforms, the defects found in a majority of the remaining gene candidates can be remedied by our iterative refinement method. Conclusions Refinement of eukaryotic gene structures mediated by gene-structure-aware multiple protein sequence alignment is a useful strategy to dramatically improve the overall prediction quality of a set of homologous genes. Our method will be applicable to various families of protein-coding genes if their domain structures are evolutionarily stable. It is also feasible to apply our method to gene families from all kingdoms of life, not just plants

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พื้นหลังต้องคำนวณรหัสของยีน eukaryotic องค์กรเป็นปัญหายาวนาน แม้ มีความสำคัญพื้นฐานของคำอธิบายโดยละเอียดของยีนที่ถูกเข้ารหัสใน genomes ใหม่ตามลำดับ ความถูกต้องของโครงสร้างยีนที่คาดการณ์ไม่ถูกเหลือประเมิน ส่วนใหญ่เนื่องจากขาดแคลนวิธีการประเมินที่เหมาะสม ผลที่เรานำเสนอเป็นยีนโครงสร้างตามวิธีจัดลำดับหลายสำหรับการทำนายยีนที่ใช้กรดอะมิโนลำดับแปลจากยีนใน genomes homologous วิธีการให้ข้อมูลเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของโครงสร้างแต่ละยีนที่คาดการณ์ นอกจากนี้เรายังได้คิดค้นวิธีการซ้ำที่พยายามปรับปรุงโครงสร้างของยีนผิดปกติเคลื่อนที่ตามอัลกอริทึมจัด spliced ใช้มติลำดับ homologs เชื่อถือเป็นต้นแบบ ประยุกต์วิธี cytochrome P450 และ ribosomal โปรตีนจากพืช 47 genomes ระบุที่ 50 ~ 60% ของโครงสร้างของยีนประกอบมักจะประกอบด้วยข้อบกพร่องบางอย่าง ในขณะที่มากกว่าครึ่งหนึ่งของยีนที่ประกอบด้วยความบกพร่องอาจทำเสีย เช่นเป็น pseudogenes หรือบางส่วนของยีน อยู่ในลำดับที่ยังไม่เสร็จ หรือที่สอดคล้องกับผลิตผล isoforms ข้อบกพร่องที่พบในส่วนใหญ่ของผู้สมัครยีนที่เหลือสามารถเป็น remedied โดยวิธีการรีไฟน์เมนท์ซ้ำของเรา บทสรุปละเอียดลออของโครงสร้างยีน eukaryotic mediated โดยยีนโครงสร้างตามตำแหน่งลำดับโปรตีนหลายเป็นกลยุทธ์ที่มีประโยชน์เพื่อเพิ่มคุณภาพทำนายโดยรวมของชุดของยีน homologous วิธีของเราจะใช้กับครอบครัวต่าง ๆ ของยีนโปรตีนรหัสถ้าโครงสร้างของโดเมน evolutionarily มั่นคง ก็ยังสามารถใช้วิธีการของเรากับครอบครัวยีนจากอาณาจักรทั้งหมดของชีวิต พืชไม่เพียง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประวัติความเป็นมาของการคำนวณที่ถูกต้องระบุตัวตนขององค์กรยีน eukaryotic เป็นปัญหาที่ยาวนาน แม้จะมีความสำคัญพื้นฐานของบันทึกย่อที่แม่นยำของยีนที่เข้ารหัสในจีโนมติดใจใหม่, ความถูกต้องของโครงสร้างยีนที่คาดการณ์ไม่ได้รับการประเมินจากนักวิจารณ์ส่วนใหญ่เนื่องจากการขาดแคลนของวิธีการประเมินที่เหมาะสม เรานำเสนอผลการค้นหายีนโครงสร้างตระหนักถึงวิธีการจัดเรียงลำดับการทำนายหลายยีนโดยใช้ลำดับกรดอะมิโนแปลมาจากยีนที่คล้ายคลึงกันจากจีโนมของหลาย วิธีการให้ข้อมูลเกี่ยวกับที่อุดมไปด้วยความน่าเชื่อถือของแต่ละโครงสร้างยีนที่คาดการณ์ไว้ เรายังได้คิดค้นวิธีการที่กล่าวย้ำว่าความพยายามที่จะปรับปรุงโครงสร้างของยีนที่มีพิรุธคาดการณ์บนพื้นฐานของอัลกอริทึมการจัดตำแหน่งแต่งงานใช้ลำดับฉันทามติหรือ homologs ที่เชื่อถือได้เป็นแม่แบบ การประยุกต์ใช้วิธีการของเราในการ cytochrome P450 และโปรตีนโซมอลจาก 47 จีโนมของพืชชี้ให้เห็นว่า 50 ~ 60% ของโครงสร้างยีนข้อเขียนมีแนวโน้มที่จะมีข้อบกพร่องบางอย่าง ในขณะที่มากกว่าครึ่งหนึ่งของยีนที่มีความบกพร่องที่อาจถูกทำลายจากภายในคือพวกเขาจะปลอมหรือชิ้นส่วนของยีนที่อยู่ในพื้นที่การจัดลำดับยังไม่เสร็จหรือสอดคล้องกับไอโซฟอร์มที่ไม่ใช่การผลิตข้อบกพร่องที่พบในส่วนใหญ่ของผู้สมัครยีนที่เหลือสามารถ แก้ไขได้โดยวิธีการปรับแต่งของเราซ้ำแล้วซ้ำอีก สรุปการปรับแต่งโครงสร้างยีน eukaryotic ไกล่เกลี่ยโดยยีนโครงสร้างตระหนักถึงลำดับการจัดเรียงโปรตีนหลายเป็นกลยุทธ์ที่มีประโยชน์อย่างมากในการปรับปรุงคุณภาพการคาดการณ์โดยรวมของชุดของยีนที่คล้ายคลึงกัน วิธีการของเราจะใช้บังคับกับครอบครัวต่างๆของยีนโปรตีนเข้ารหัสถ้าโครงสร้างโดเมนของพวกเขามีความเสถียรวิวัฒนาการ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการของเราเพื่อครอบครัวของยีนจากบรรดาราชอาณาจักรของชีวิตไม่ได้เป็นเพียงพืช

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นหลังที่ถูกต้องคำนวณรหัสของยีนยูคาริโอติกองค์กรเป็นปัญหาที่ยาวนาน . แม้จะมีความสําคัญพื้นฐานของการจัดการแม่นยำของยีนที่เข้ารหัสในใหม่ลำดับจีโนม ความถูกต้องของการทำนายโครงสร้างของยีนได้ประมวล ประเมิน ส่วนใหญ่เนื่องจากความขาดแคลนของวิธีการประเมินที่เหมาะสมผลลัพธ์ที่ได้เสนอโครงสร้างของยีนหลายยีน ลำดับการตระหนักถึงวิธีการพยากรณ์การใช้กรดอะมิโนโฮโมโลกัสยีนจากแปลจากหลายยีนส์ใหม่ . วิธีการให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของแต่ละยีนทำนายโครงสร้างเรายังมี devised วิธีการวิธีการที่พยายามที่จะปรับปรุงโครงสร้างของยีนที่น่าสงสัย ทำนายตามขั้นตอนวิธีแต่งงานแนวโดยใช้ลำดับเอกฉันท์หรือโฮโมลอกส์ที่เชื่อถือได้เป็นแม่แบบ การประยุกต์ใช้วิธีการของเราและ Protein โปรตีนไซโตโครมพี 450 จากจีโนมพืช พบว่า 47 50 ~ 60 % ของบันทึกย่อของยีนโครงสร้างอาจจะมีข้อบกพร่องในขณะที่กว่าครึ่งของข้อบกพร่องที่มียีนที่อาจจะเสียภายใน ได้แก่ พวก pseudogenes หรือชิ้นส่วนของยีนที่อยู่ในพื้นที่ดังกล่าวยังไม่เสร็จ หรือ ไม่สอดคล้องต่อประสิทธิผล ข้อบกพร่องที่พบในส่วนใหญ่ของยีนที่เหลือผู้สมัครสามารถแก้ไขได้โดยวิธีปรับแต่งของเราซ้ำสรุปการปรับแต่งโครงสร้างของยีน ( eukaryotic โครงสร้างโปรตีนยีนทราบหลายลำดับจัดเป็นกลยุทธ์ที่มีประโยชน์เพื่อเพิ่มรวมทำนายคุณภาพของชุดของโฮโมโลกัสยีน วิธีนี้จะใช้ได้กับครอบครัวต่างๆของการเข้ารหัสยีนโปรตีนถ้าโครงสร้างโดเมนของพวกเขา evolutionarily มั่นคงนอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการของเราเพื่อยีนครอบครัวจากอาณาจักรทั้งหมดของชีวิต ไม่ใช่แค่พืช