Приложения в составе Vector NTI Suite

Vector NTI Suite — это достаточно удобный набор программных инструментов, предназначенных главным образом для анализа последовательностей. Инструменты разработаны компанией InfoMax Inc. для специалистов в области молекулярной биологии и позволяют изучать, визуализировать, манипулировать и конструировать биологические молекулы, а также хранить и предоставлять доступ к информации об этих молекулах [4].

При помощи инструментов Vector NTI Suite можно делать следующее:

Легко ориентироваться и осуществлять поиск в базе данных молекул и ферментов;

Разрабатывать стратегию рекомбинации и соответствующие протоколы;

Симулировать гель-электрофорез, анализировать результаты эксперимента;

Анализировать и манипулировать ДНК, РНК и белковыми молекулами;

Создавать или импортировать молекулы, энзимы, олигонуклеотиды, добавлять описание и дополнительную информацию.

Vector NTI позволяет генерировать протоколы для клонирования и амплификации, разрабатывать пробы и праймеры, расcчитывать фрагменты рестрикции и симулировать гель-электрофорез. Приложения Vector NTI Suite обеспечивают молекулярный анализ, выравнивание и сборку последовательностей из фрагментов. К базовым приложениям Vector NTI Suite следует отнести следующие программы и инструменты:

Основная программа Vector NTI (Графическая оболочка для работы с базой данных, молекулами, гель-электрофорезом, обеспечивающая интеграцию на уровне данных с другими приложениями Vector NTI Suite);

3Dmol — приложение, позволяющее эффективно визуализировать и манипулировать 3х-мерными молекулярными структурами, описанными в стандарте Protein Data Bank (программа по функциям близка к Rasmol);

AlignX — программа для выравнивания последовательностей (множествен.), позволяющая работать как с протеинами, так и с нуклеиновыми кислотами. AlignX читает все стандартные текстовые форматы, например FASTA, GenBank, EMBL, SWISS-PROT, GenPept и ASCIIтекст;

AlignX Blocks — программа для определения положения, анализа и редактирования блоков из найденных подобий среди множества белковых последовательностей;

BioPlot — набор инструментов для анализа последовательностей белков и нуклеиновых кислот, предоставляющих более пятидесяти различных предопределенных градаций для анализа белковых последовательностей (ProtScale-анализ), связанных с картой свойств и последовательностью аминокислот. BioPlot позволяет выполнять восемь различных видов анализа нуклеиновых кислот, среди которых анализ: температуры плавления, свободной энергии, энталпии, энтропии, содержания GC;

ContigExpress — программа для манипулирования и сборки множества небольших фрагментов, как текстовых последовательностей, так и хроматограмм с автоматического секвенатора, в длинные последовательности;

GCG Converter — инструмент в составе Vector NTI Suite, который преобразует последовательности в файл формата GCG, так чтобы их можно было импортировать в Suite;

PubMed/Entrez Search — это поисковый механизм для поиска (и извлечения) цитат и молекул из публичных баз данных, таких как PubMed, GenBank и Protein DataBank. Результаты поиска могут быть импортированы другими приложениями Vector NTI Suite [4].

В терминах Vector NTI, конструирование — это создание молекул из полностью предопределенных фрагментов, сочетание которых определяется пользователем программы. Конструирование молекулы ДНК выполняется по следующей схеме:

Выбор и описание фрагментов молекулы;

Создание списка фрагментов, описывающего целевую молекулу (Goal Molecule Definition List);

Вызов соответствующего инструмента и собственно конструирование молекулы.

Молекула ДНК может быть собрана из различных типов фрагментов — из фрагментов существующих молекул, линкеров, адаптеров и т. п. (рисунок 1.2). Значительная часть работы при конструировании молекул — это определение фрагментов, описание линкеров и адаптеров занимает значительно меньше времени. К счастью, в составе Vector NTI есть специальный инструмент — Мастер фрагментов (Fragment Wizard), который «руководит» пользователем в процессе описания нового фрагмента и обеспечивает быстроту и прозрачность процедуры [5].

В дополнении к Fragment Wizard для определения фрагментов можно использовать Редактор фрагментов (Fragment Editor). С помощью редактора легко описываются любые фрагменты, однако наиболее эффективно он может быть использован при определении линкеров и адаптеров.

Кроме конструирования, в рамках инструментария Vector NTI для создания и добавления новой молекулы в базу данных существует целый ряд возможностей, в частности:

Описание молекулы может быть импортировано из GenBank, EMBL, FASTA;

Для описания молекулы может быть использована последовательность из какого-либо текстового файла;

Молекула может быть разработана по правилам встроенной в Vector NTI базы биологических знаний.

Молекулы, которые собраны из фрагментов, в терминах Vector NTI называются сконструированными молекулами. Молекулы, описание которых импортировано или составлено вручную, называются базовыми молекулами, т.к. они записываются в базу данных как нечто целое в противовес сконструированным молекулам, для которых вместе с общими данными записывается информация об исходных фрагментах [5].