Unipro UGENE

10 Серпня, 2017 0

Unipro UGENE – свободное биоинформационное программное обеспечение. Может работать на персональном компьютере с Microsoft Windows, Mac OS X или Linux.

Unipro UGENE предоставляет графический интерфейс для работы с последовательностями, аннотациями, множественными выравниваниями, филогенетическими деревьями, данными секвенирования (NGS) и т. д.. Данные могут храниться как локально (на персональном компьютере), так и в общем хранилище (в базе данных лаборатории).

В состав Unipro UGENE включены десятки популярных биоинформационных алгоритмов и инструментов, а также собственные разработки для работы с этими данными в контексте геномики, эволюционной биологии, вирусологии и других дисциплин. Для всех инструментов также предоставляется графический интерфейс, что облегчает анализ этих данных биологами без опыта программирования.

Unipro UGENE предоставляет возможность потокового анализа большого количества данных с помощью “Дизайнера вычислительных схем”. Вычислительная схема при этом составляется из различных блоков: считывания данных, применения встроенных алгоритмов/инструментов, записи данных. При необходимости, в схему могут быть добавлены блоки произвольных инструментов командной строки, скриптовые блоки и т. п.. В дизайнере имеются уже готовые примеры схем (для аннотирования последовательностей, конвертирования форматов, анализа данных секвенирования и другие).

Помимо графического интерфейса Unipro UGENE предоставляет интерфейс командной строки. В частности, составленная в дизайнере вычислительная схема также может быть запущена из командной строки.

Чтобы обеспечить максимальное быстродействие вычислений, Unipro UGENE использует возможности многоядерных ЦПУ и графических процессоров для оптимизации некоторых вычислительных задач.

Основные возможности Unipro UGENE

Ниже представлены основные возможности продукта:

Создание, редактирование и аннотирование нуклеотидных и белковых последовательностей;
Быстрый поиск в последовательности;
Множественное выравнивание последовательностей:

ClustalW, ClustalO, MUSCLE, Kalign, MAFFT, T-Coffee;

Создание и редактирование биоинформационной базы данных с общим доступом;
Поиск в онлайн-базах данных:

NCBI, PDB, UniProtKB/Swiss-Prot, UniProtKB/TrEMBL, серверы DAS;

Онлайн и локальный поиск BLAST;
Поиск открытых рамок считывания;
Рестрикционный анализ со встроенной базой данных ферментов рестрикции REBASE;
Интегрированный пакет Primer3 для дизайна ПЦР-праймеров;
Аннотирование плазмид;
Клонирование in silico;
Выравнивание на геном с помощью Bowtie, BWA или UGENE Genome Aligner;
Визуализация выравненных коротких прочтений с помощью UGENE Assembly Browser;
Поиск геномных вариаций с помощью SAMtools;
Обработка сырых данных NGS;
Анализ RNA-Seq данных с помощью TopHat и инструментов Cufflinks;
Анализ ChIP-Seq данных с помощью MACS, CEAS и других инструментов;
Поиск гомологов с HMMER2 и HMMER3;
Работа с хроматограммами;
Поиск сайтов связывания транскрипционных факторов с использованием весовых матриц или алгоритма SITECON;
Поиск повторов в последовательности ДНК:

прямых, обратных, тандемных;

Локальное выравнивание последовательности с использованием оптимизированной версии алгоритма Смита-Ватермана;
Построение филогенетических деревьев (с помощью PHYLIP Neighbor Joining, MrBayes или PhyML Maximum Likelyhood) и редактирование деревьев;
Комбинирование различных алгоритмов в вычислительную схему с помощью Дизайнера вычислительных схем;
Сборки контигов (CAP3);
Отображение 3D-структуры белков для форматов PDB и MMDB formats, поддержка стереоэффекта;
Предсказание вторичной структуры белка с помощью алгоритмов GOR IV и PSIPRED;
Конструирование точечных графиков для ДНК последовательностей;
Выравнивание мРНК (Spidey);
Поиск комплексных сигналов с ExpertDiscovery;
Поиск шаблона результатов различных алгоритмов в нуклеотидной последовательности с помощью дизайнера запросов;
ПЦР in silico;
Spades de novo ассемблер.