Uncalled4通过快速准确的信号对齐改进了纳米孔DNA和RNA修饰检测

科学领域:

• 基因组学和表观遗传学
• 生物信息学和计算生物学

背景情况:

• 纳米孔测序提供了原生DNA/RNA分析,以获得遗传,转录和表观遗传的见解,而不需要图书馆准备.
• 目前的方法难以将大多数核酸修改超出5甲基酸的基础调用,往往需要复杂的基于对齐的方法.
• 现有的工具可能对检测各种表观遗传标记的准确性和范围有局限性.

研究的目的:

• 介绍Uncalled4,一个工具包,用于高效的纳米孔信号对齐,分析和可视化.
• 为基于k-mer的孔隙模型开发一种可重复的新型训练方法.
• 为了提高检测RNA修饰的效果,特别是6-甲基氨酸 (m6A).

主要方法:

• 开发了一种高效的带式信号对齐算法和BAM信号对齐文件格式.
• 实施了用于比较信号对齐方法的统计数据.
• 为基于k-mer的孔隙模型创建了一种可重复的新型训练方法,识别现有模型中的潜在错误.
• 应用Uncalled4在7个人类细胞系中检测RNA6-甲基亚丁胺 (m6A).

主要成果:

• 与使用m6Anet.net的Nanopolish相比,Uncalled4发现了26%更多的m6A修饰.
• 在基因中检测到m6A修改,已知与癌症有关.
• 通过新的培训揭示了牛津纳米孔技术 (ONT) 最先进的DNA模型中的潜在错误.

结论:

• Uncalled4增强了纳米孔测序的能力,用于检测核酸修饰.
• 为表观遗传分析提供了更敏感,更全面的方法.
• 该工具包是开源的,可用于更广泛的研究应用.