Predicción de la posición de los nucleosomas utilizando un modelo oculto de Markov de duración

ANTECEDENTES: El nucleosoma es la unidad fundamental de empaquetamiento del ADN en las células eucariotas. Su posicionamiento detallado en el genoma está estrechamente relacionado con las funciones de los cromosomas. Cada vez más evidencia ha demostrado que la secuencia del ADN genómico en sí es altamente predecible para la posición de los nucleosomas a nivel del genoma. Por lo tanto, una herramienta de software rápida para predecir la posición de los nucleosomas puede ayudar a entender cómo la organización de los nucleosomas de un genoma puede facilitar la función del genoma. RESULTADOS: Presentamos un modelo oculto de Markov de duración para la predicción de la posición de los nucleosomas al modelar explícitamente la longitud del ADN espaciador. Los modelos de nucleosomas y espaciadores entrenados con datos de levaduras son reescalados al hacer predicciones para otras especies para ajustar las diferencias en la composición de bases. Se desarrolla una herramienta de software llamada NuPoP en tres formatos para descarga gratuita. CONCLUSIONES: Los estudios de simulación muestran que modelar la distribución de longitud del espaciador y utilizar un método de reescalado de composición de bases mejoran tanto la predicción de la posición de los nucleosomas en términos de sensibilidad como de tasa de descubrimiento falso. NuPoP proporciona una herramienta de software amigable para predecir la ocupación de nucleosomas y el mapa de posicionamiento más probable de nucleosomas para secuencias genómicas de cualquier tamaño. Cuando se compara con dos métodos existentes, NuPoP muestra un rendimiento mejorado en sensibilidad.