Единая платформа для анализа геномов водорослей

Интересуетесь геномами водорослей? Теперь у вас есть единая точка доступа для изучения генетических чертежей этих фотосинтезирующих организмов. PhycoCosm — одна из крупнейших в своём роде баз данных с интерактивным браузером, позволяющим исследователям и энтузиастам глубоко изучать более 100 геномов водорослей, сравнивать их и визуализировать сопутствующие экспериментальные данные.

Водоросли — важные организмы. Они играют ключевую роль в глобальном круговороте углерода, являются источниками природных соединений и обладают потенциалом в качестве сырья для биотоплива. Понимание генетических основ, ответственных за эти признаки, приближает нас к использованию водорослей для биоэнергетики и биоэкономики. Объединяя общедоступные геномные данные о водорослях в одном месте, PhycoCosm позволяет пользователям легко получать информацию о том, какие гены присутствуют в каких организмах, когда они экспрессируются и какую функцию выполняют.

Название PhycoCosm происходит от греческого phykos (водоросль). Морские водоросли — это водоросли, но существует множество их видов. В ходе эволюции водоросли возникли почти во всех ветвях эукариот (организмов с ядром). Отчасти из-за этого эволюционного разнообразия геномы водорослей могут быть невероятно сложными для секвенирования и понимания.

Команда исследователей под руководством руководителя программы по геномике водорослей Игоря Григорьева и специалиста по данным Алана Куо из Объединённого института геномики (JGI) Министерства энергетики США представила PhycoCosm в журнале Nucleic Acids Research. Этот геномный портал укрепляет новую стратегическую направленность JGI на изучение биологии, разнообразия и экологии водорослей.

PhycoCosm имеет множество компонентов, полезных для научных изысканий:

• Он показывает полное филогенетическое древо более чем 100 секвенированных геномов водорослей (многие из которых секвенированы JGI), что позволяет исследователям легко изучать эволюционные и функциональные связи между разными водорослями.
• Учёные могут использовать геномный браузер PhycoCosm, чтобы увидеть предсказанные гены любимой водоросли и их организацию, а также анализировать гены в ядре и органеллах, таких как хлоропласт.
• В случаях, когда данные доступны, пользователь также может анализировать экспрессию генов из опубликованных экспериментов; изучать метилирование ДНК (что даёт ключи к регуляции экспрессии генов); и исследовать соответствующие белки.
• Встроенная интеграция с Системной биологической базой знаний (KBase) Министерства энергетики США позволяет исследователям изучать потоки и превращения метаболитов в водорослях.

PhycoCosm присоединяется к другим онлайн-порталам и инструментам, созданным исследователями JGI, включая систему Integrated Microbial Genomes and Microbiomes (IMG/M) для микробных и метагеномных данных, MycoCosm для сравнительного анализа геномов грибов и Phytozome для сравнения геномов растений.

Куо и Григорьев призывают учёных как использовать репозиторий данных PhycoCosm, так и вносить в него вклад. А тем, кому ещё требуется секвенировать свои водоросли, они рекомендуют подавать заявки через Программу поддержки научных сообществ (Community Science Program) JGI.