CRISPRDetect: CRISPR 배열을 정의하기 위한 유연한 알고리즘

배경: CRISPR(군집 정기적으로 간격을 둔 짧은 회문 반복) RNA는 원핵 생물의 비암호화 RNA 유도 적응 면역 방어 시스템에 대한 특이성을 제공합니다. CRISPR 배열은 특정 간섭 서열에 의해 구분된 반복 서열로 구성됩니다. CRISPR 배열은 이전에 대다수의 원핵 유전체에서 확인되었습니다. 그러나 현재 이용 가능한 검출 알고리즘은 CRISPR 위치에 대한 최근 발견된 특징을 활용하지 않습니다. 결과: 우리는 CRISPR 배열을 자동으로 감지하고 예측하며 상호 작용적으로 수정하는 새로운 접근 방식을 개발했습니다. 이는 bioanalysis.otago.ac.nz/CRISPRDetect에서 웹 프로그램 및 명령줄로 사용할 수 있습니다. CRISPRDetect는 추정 배열을 발견하고, 추가 변형 반복 검출을 통해 배열을 확장하며, 배열의 방향을 수정하고, 반복/간섭 경계를 정제하며, 거의 동일한 반복에서 다양한 유형의 서열 변화를 주석 처리합니다(예: 삽입/삭제). 이러한 특징 덕분에 CRISPRDetect는 기존 식별 도구와 비교하여 상당한 이점을 가지고 있습니다. 소형, 중형 및 대형 반복에 대한 추가 지원 외에도, CRISPRDetect는 박테리아에서 '특대형' 반복이 있는 배열 클래스를 식별했습니다(반복 44-50 nt). CRISPRDetect 출력은 다른 분석 도구와 통합되어 있습니다. 특히 예측된 간섭 서열은 CRISPRTarget에 의해 직접 활용되어 대상을 예측할 수 있습니다. 결론: CRISPRDetect는 배열 및 간섭 서열을 보다 정확하게 감지할 수 있게 하며, 그 gff 출력은 유전체 주석 파이프라인 및 시각화에 포함하는 데 적합합니다. 이는 모든 완전한 박테리아 및 고세균 참조 유전체를 분석하는 데 사용되었습니다.