Desenvolvimento do programa de computador gapblaster: uma ferramenta gráfica para fechamento de gaps em genomas procariotos

MIRANDA, Fábio Malcher

Desenvolvimento do programa de computador gapblaster: uma ferramenta gráfica para fechamento de gaps em genomas procariotos

Arquivo(s)

TCC_DesenvolvimentoProgramaComputador.pdf (2.28 MB)

Data

09-03-2017

Autor(es)

MIRANDA, Fábio Malcher

Orientador(es)

RAMOS, Rommel Thiago Juca

Tipo de acesso

Acesso Aberto

Citar como

MIRANDA, Fábio Malcher. Desenvolvimento do programa de computador gapblaster: uma ferramenta gráfica para fechamento de gaps em genomas procariotos. Orientador: Rommel Thiago Juca Ramos. 2017. 74 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Ciência da Computação) – Faculdade de Computação, Instituto de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Federal do Pará, Belém, 2017. Disponível em: http://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/2842 . Acesso em:.

Entre os principais desafios que impedem cientistas de usufruírem dos benefícios decorrentes da montagem de genomas estão os altos custos experimentais, que dificultam a finalização de montagens. Embora existam inúmeras soluções computacionais que auxiliem na etapa de finalização, estas ferramentas são basicamente "caixas pretas" que não apresentam informações suficientes sobre as alterações que estão sendo feitas no genoma e frequentemente não conseguem preencher todas as lacunas deixadas pelos montadores. Neste trabalho, esses problemas são abordados através da criação do programa de computador GapBlaster, uma ferramenta gráfica que tem como objetivo reduzir a fragmentação da montagem de genomas e agilizar a finalização desta. O algoritmo proposto utiliza como entrada um arquivo FASTA contendo os scaffolds do genoma e um ou mais arquivos FASTA contendo os contigs, que podem ser provenientes de diferentes montadores ou mesmo de outros experimentos de sequenciamento. Os contigs são então alinhados contra os scaffolds através do programa Legacy BLAST, BLAST+ ou MUMmer e os alinhamentos identificados pertencentes a um mesmo contig e que podem fechar gaps são então exibidos ao usuário para inspeção através da interface gráfica. O desempenho do GapBlaster foi avaliado em dados NGS obtidos a partir da montagem das bactérias Staphylococcus aureus e Rhodobacter sphaeroides, ambas adquiridas do projeto GAGE. Adicionalmente, foram utilizados dados NGS da montagem do genoma Corynebacterium pseudotuberculosis. Comparado com ferramentas similares, os resultados do GapBlaster são satisfatórios e ele apresenta a vantagem de oferecer uma interface gráfica para inspeção dos gaps fechados. O GapBlaster foi implementado na linguagem de programação Java e está disponível para download através do endereço <https://sourceforge.net/projects/gapblaster/>. O GapBlaster requer a instalação do JDK 8 e do Legacy BLAST, BLAST+ ou MUMmer.