Come decodificare più facilmente il DNA
Un nuovo software semplifica l'analisi dei "geni saltanti
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La ricerca del professor Ralph Panstruga e del suo team del RWTH sta contribuendo a semplificare notevolmente l'analisi delle sequenze di DNA. I loro risultati sono stati pubblicati su Nature Communications.
Finora, individuare e analizzare sezioni specifiche di materiale genetico è stato un compito molto complesso e lungo. Un team guidato dal professor Ralph Panstruga dell'Unità di Biologia Cellulare Molecolare Vegetale del RWTH ha sviluppato uno strumento per semplificare questo processo.
TEtrimmer è un software progettato per identificare e confrontare segmenti di DNA noti come elementi trasponibili (TE), o "geni saltatori". Lo studio, condotto in collaborazione con il professor Tony Heitkam (cattedra di Botanica molecolare) e la professoressa Lisa Fürtauer (dipartimento di Fisiologia vegetale molecolare), è ora disponibile su Nature Communications.
Gli elementi trasponibili sono segmenti di DNA ripetitivi che possono spostarsi all'interno dei genomi. Scoperti per la prima volta nel 1948 dalla genetista Barbara McClintock, vincitrice del premio Nobel, nelle piante di mais, sono oggi presenti in quasi tutti gli organismi studiati e nell'uomo costituiscono quasi la metà del genoma. Un tempo liquidati come "DNA spazzatura", sono ora riconosciuti come elementi che svolgono un ruolo centrale nell'evoluzione, nello sviluppo dell'organismo e persino nella funzione del sistema immunitario. Possono anche trasportare sequenze regolatrici che attivano o disattivano i geni.
Nonostante la loro importanza, i TE rimangono notoriamente difficili da analizzare. Mutazioni, frammentazione e inserzioni annidate rendono estremamente complessa un'annotazione accurata, ovvero la corretta identificazione dei TE nel genoma. I software esistenti spesso producono risultati incompleti o imprecisi, costringendo gli esperti a rivedere e correggere i dati manualmente.
È qui che si inserisce lo studio dei ricercatori del RWTH, "TEtrimmer: A Tool to Automate the Manual Curation of Transposable Elements". Lo studio presenta TEtrimmer, uno strumento software che combina metodi filogenetici (utilizzati per studiare le relazioni evolutive) con l'apprendimento automatico per raggruppare le sequenze di TE e applica una nuova strategia a finestra scorrevole per filtrare le regioni scarsamente conservate. È inoltre dotato di un'interfaccia grafica di facile utilizzo e di una reportistica dettagliata.
TEtrimmer colma il divario tra la minuziosa annotazione manuale e gli strumenti automatici inaffidabili. Rende l'analisi degli elementi trasponibili non solo più veloce e accurata, ma anche accessibile a una comunità scientifica molto più ampia.
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