Генератор кольцевых изображений BLAST (BRIG): простой инструмент для сравнения геномов прокариот

Введение: Визуализация сравнений геномов имеет большое значение для определения генотипических различий между близкородственными прокариотами. Необходимы новые методы визуализации и представления данных, которые позволят улучшить проверку, интерпретацию и передачу информации о последовательностях геномов, особенно с учётом постоянно увеличивающегося объёма данных, получаемых в проектах массового параллельного секвенирования. Представление генома прокариота в виде кольцевого изображения стало эффективным способом наглядного отображения информативных сравнений одного генома с несколькими другими. Для этой цели уже существуют различные программы, библиотеки обработки изображений и интернет-ресурсы, однако большинство из них ограничивает число одновременно отображаемых сравнений, не позволяет эффективно использовать данные черновых геномных последовательностей или требует знания скриптов командной строки. В настоящее время не существует свободно доступного настольного приложения, позволяющего быстро визуализировать сравнения сотен черновых или полных геномов на одном изображении.

Результаты: Генератор кольцевых изображений BLAST (BLAST Ring Image Generator, BRIG) создаёт изображения с множественными сравнениями геномов прокариот без произвольного ограничения числа сравниваемых геномов. На выходном изображении сходство между центральной референсной последовательностью и другими последовательностями представлено в виде набора концентрических колец; совпадения BLAST окрашиваются по градуированной шкале, отражающей заданный процент идентичности. На изображениях также можно отображать информацию о сборке черновых геномов, включая покрытие прочтениями, границы фрагментов сборки и коллапсированные повторы. Кроме того, BRIG поддерживает картирование не собранных прочтений секвенирования на одну или несколько центральных референсных последовательностей. С помощью BRIG можно отображать многие типы пользовательских данных и аннотаций, что делает этот инструмент универсальным для визуализации различных данных сравнительной геномики. BRIG доступен широкому кругу пользователей, поскольку не требует специальных вычислительных знаний и автоматически выполняет разбор всех необходимых файлов и сравнение последовательностей с помощью BLAST.

Выводы: Существует очевидная потребность в удобной программе, способной сравнивать большое число геномов прокариот с акцентом на быстрое использование данных незавершённых или не собранных геномов. Представленное приложение BRIG совместимо с различными операционными системами и позволяет интерактивно создавать изображения для сравнительной геномики с помощью простого графического интерфейса пользователя. BRIG бесплатно доступен для всех операционных систем по адресу: http://sourceforge.net/projects/brig/.