استفاده از الگوریتم ctanalyzer به منظور شناسایی توالی‌های کاندید pri-microrna در ژنوم azadirachta indica

ساختارهایی که مولکول های microrna بالغ از آن ها حاصل می شوند (pri-microrna و pre-microrna) دارای ویژگی های به‌خصوصی هستند که آن ها را از مولکول‌های مشابه، متمایز ساخته و برای آنزیم‌ها و پروسسورها قابل شناسایی می‌نماید. این خصوصیات عمدتاً متاثر از ویژگی‌های ساختار ثانویه مولکول rna است. به‌همین دلیل، تا به امروز الگوریتم های متعددی به‌منظور پیش‌بینی ساختار ثانویه برای توالی‌های پلی نوکلئوتید طراحی شده است. نرم‌افزار ctanalyzer الگوریتمی است که با هدف رقومی سازی ویژگی های ساختارهای ثانویه مولکول rna طراحی شده و طبقه‌بندی این ساختارها را با محوریت ویژگی های مهم در شناسایی مولکول های microrna انجام می‌دهد. در تحقیق حاضر، نرم‌افزار ctanalyzer با تعریف فیلترها و ضوابط مناسب، برای بررسی و طبقه‌بندی ساختارهای ثانویه استخراج شده از توالی ژنوم گیاه azadirachta indica مورد استفاده قرار گرفت و هدف از این پژوهش، بررسی کارامدی این نرم‌افزار در شناسایی جزئیات ساختاری rna دو رشته ای و دسته بندی توالی ها برمبنای ویژگی های ساختارهای ثانویه آن ها بود. برای این منظور همردیفی بین ژنومa. indica  و تمام توالی های mir گیاهی به‌وسیله الگوریتم blastn انجام گرفت و تعداد 80217 ناحیه در سراسر ژنومa. indica  با هومولوژی قابل قبول شناسایی شدند. پس از گسترش طولی نواحی شناسایی شده در هم‌ردیفی و حذف توالی‌هایی که در نواحی کدکننده ژنوم قرار داشتند، برای 38067 توالی باقی‌مانده پیش‌بینی ساختار ثانویه انجام گرفت. مقادیر مورد توافق برای ضوابط مربوط به ساختارهای ثانویه microrna در فیلتر نرم‌افزار ctanalyzer تعریف شد و این نرم‌افزار موفق به شناسایی و معرفی توالی‌های کاندید microrna شد. بر اساس نتایج نرم‌افزار ctanalyzer از کل 566754 ساختار ثانویه مورد بررسی برای شناسایی microrna‌های ژنوم a. indica، تعداد 482 ساختار ثانویه (0.08 درصد) با دارا بودن تمام ویژگی‌های مورد تایید برای microrna‌ها شناسایی شدند.

utilization of ctanalyzer algorithm to identify pri-microrna candidate sequences in the genome of azadirachta indica

the structures from which mature microrna molecules can be derived (i.e., pri-microrna and pre-microrna) have special properties distinguishing them from similar molecules and make them identifiable for enzymes and processors. these properties are mostly influenced by the characteristics of the secondary structure of the rna molecule. therefore, several algorithms have been designed to predict the secondary structure of polynucleotide sequences. ctanalyzer is an algorithm aimed to digitalize the characteristics of rna secondary structures and categorize these structures using key properties in identifying microrna molecules. in the current research, ctanalyzer, by defining adequate filters and rulesets, was used to examine and categorize the derived secondary structures from the genome sequence of azadirachta indica. the aim of this study was to investigate the efficiency of ctanalyzer in identifying the structural details of double-stranded rna and categorizing them based on their structural properties. for this purpose, a similarity alignment was conducted between known viridiplantae mature micrornas and the whole genome sequence of a. indica using blastn algorithm. following the bidirectional elongation for 80217 identified regions across a. indica genome with adequate homology and also the exclusion of coding sequences, the secondary structure prediction procedure was carried out for the remaining 38067 sequences. the agreed values of criteria for microrna secondary structures was defined in the software and could to identify candidate microrna sequences. according to the results obtained from ctanalyzer, out of all the 566754 evaluated secondary structures, 482 (~%0.08) structures with all properties accepted for micrornas were identified.