ولوت یک پکیج نرم افزاری می باشد که برای بازسازی ژنوم و ترتیب دهی هم ترازی ریدهای کوتاه به وجود آمده است. ولوت با دستکاری در گراف دی بر این از آن برای ساختن توالی ژنوم استفاده می کند که می توان خطاها را از بین ببرد و ناحیه های تکراری را تشخیص دهد. ولوت در پکیج های تجاری نیز پیاده سازی شده است.
توسعه روش های NGS باعث شد که هزینه هم ترازی ریدهای کوتاه افزایش یابد. دستکاری گراف دی بر این به عنوان یک روش برای هم ترازی مطرح شد با این حال برای برطرف کردن مشکل خطاها و نواحی تکراری به تکنیک های جدیدی نیار بود. این نیازمندی به توسعه ولوت توسط دنیل زربینو و اروان بیرنی در مرکز تحقیقات بیوانفورماتیک اروپا منجر شد.
ولوت با دست کاری در گراف دی بر این با استفاده از ساده زای و فشرده سازی، بدون اینکه اطلاعات مربوط به گراف از دست برود کار می کند. عملیات ساده سازی و فشرده سازی با تبدیل کردن مسیرهای غیر جالب به یک راس انجام می شود. عملیات حذف خطاها و برطرف کردن مشکل نواحی تکراری ابتدا با یک الگوریتم حذف خطا که توالی ها را با هم ادغام می کند انجام می شود، پس از آن نواحی تکراری با استفاده از حل کننده تکرار که مسیرهایی که همپوشانی محلی دارند را جدا می کند انجام می شود.
ترکیب ریدهای کوتاه و ریدهای جفت به ولوت این قدرت را می دهد که بتوان نواحی تکراری کوتاه را برطرف کند و کانتیگ هایی با طول قابل قبول تولید نماید. ولوت می تواند کانتیگ هایی تولید کند که مقدار N50 برای آن ها برابر 50kb در داده های مربوط به پروکاریوتها باشد و 3kb برای داده های مربوط به پستانداران باشد.
همان طور که اشاره شد ولوت از گراف دی بر این برای همگذاری ریدهای کوتاه استفاده می کند. به طور دقیق تر ولوت برای هر کدام از رشته های بطول k که از ریدها بدست می آید یک راس در گراف در نظر می گیرد. دو راس در این گراف به هم متصل هستند اگر رشته k تایی متناظر آن ها یک همپوشانی بطول k - 1 داشته باشند. به بیان دقیق تر یک یال جهت دار از راس A به راس B وجود دارد اگر و تنها اگر k - 1 حرف آخر توالی مربوط به A برابر k - 1 حرف اول توالی مربوط به B باشد. شکل زیر گراف دی بر این ای که توسط ولوت به وجود می آید را نمایش می دهد:
همین فرایند برای معکوس مکمل همه رشته های بطول k بدست آمده نیز انجام می شود. تعدادی مرحله برای بهینه سازی گراف انجام می شود که به آن ها ساده سازی و حفظ خطا می گوییم.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفتوسعه روش های NGS باعث شد که هزینه هم ترازی ریدهای کوتاه افزایش یابد. دستکاری گراف دی بر این به عنوان یک روش برای هم ترازی مطرح شد با این حال برای برطرف کردن مشکل خطاها و نواحی تکراری به تکنیک های جدیدی نیار بود. این نیازمندی به توسعه ولوت توسط دنیل زربینو و اروان بیرنی در مرکز تحقیقات بیوانفورماتیک اروپا منجر شد.
ولوت با دست کاری در گراف دی بر این با استفاده از ساده زای و فشرده سازی، بدون اینکه اطلاعات مربوط به گراف از دست برود کار می کند. عملیات ساده سازی و فشرده سازی با تبدیل کردن مسیرهای غیر جالب به یک راس انجام می شود. عملیات حذف خطاها و برطرف کردن مشکل نواحی تکراری ابتدا با یک الگوریتم حذف خطا که توالی ها را با هم ادغام می کند انجام می شود، پس از آن نواحی تکراری با استفاده از حل کننده تکرار که مسیرهایی که همپوشانی محلی دارند را جدا می کند انجام می شود.
ترکیب ریدهای کوتاه و ریدهای جفت به ولوت این قدرت را می دهد که بتوان نواحی تکراری کوتاه را برطرف کند و کانتیگ هایی با طول قابل قبول تولید نماید. ولوت می تواند کانتیگ هایی تولید کند که مقدار N50 برای آن ها برابر 50kb در داده های مربوط به پروکاریوتها باشد و 3kb برای داده های مربوط به پستانداران باشد.
همان طور که اشاره شد ولوت از گراف دی بر این برای همگذاری ریدهای کوتاه استفاده می کند. به طور دقیق تر ولوت برای هر کدام از رشته های بطول k که از ریدها بدست می آید یک راس در گراف در نظر می گیرد. دو راس در این گراف به هم متصل هستند اگر رشته k تایی متناظر آن ها یک همپوشانی بطول k - 1 داشته باشند. به بیان دقیق تر یک یال جهت دار از راس A به راس B وجود دارد اگر و تنها اگر k - 1 حرف آخر توالی مربوط به A برابر k - 1 حرف اول توالی مربوط به B باشد. شکل زیر گراف دی بر این ای که توسط ولوت به وجود می آید را نمایش می دهد:
همین فرایند برای معکوس مکمل همه رشته های بطول k بدست آمده نیز انجام می شود. تعدادی مرحله برای بهینه سازی گراف انجام می شود که به آن ها ساده سازی و حفظ خطا می گوییم.
wiki: همگذار ولوت