upepperoni：上流のオープンリーディングフレームの場所とトランスクリプト保全の分析のためのオンラインツール

背景：mRNAの5 '翻訳されていない領域内にあるいくつかの小さなオープンリーディングフレームが最近翻訳されることが示されています。人間では、mRNAの約50％が、コーディング電位の大きなリソースを表す少なくとも1つの上流のオープンリーディングフレームを含んでいます。上流のオープンリーディングフレームは、機能的であり、人間や他の生物のプロテオームの複雑さに寄与するペプチドをエンコードすることを提案します。UPEPSという用語を使用して、上流のオープンリーディングフレームでコードされたペプチドを記述します。 結果：推定生物活性ペプチドの同定を促進するために、Upepperoniと呼ばれるオンラインツールを開発しました。Upepperoniは、NCBI RefSeqデータベース内のmRNA配列とクエリヌクレオチド配列を比較することにより、真核転写産物の上流のオープンリーディングフレームを保存します。アルゴリズムは最初にメインコーディングシーケンスを見つけ、次にオープンリーディングフレーム5 'を検索し、その後保存のために分析されます。Upepperoniは、上流のオープンリーディングフレームとメインコーディングシーケンスの両方の置換周波数も決定します。さらに、upepperoniツールは、ペアのmRNAの保存された領域の迅速な目視検査を可能にするシーケンスアイデンティティヒートマップを生成します。 結論：upepperoniには、ヌクレオチドマッチ/ミスマッチ、ギャップペナルティ、KA/ks比、出力モードなど、ユーザーに指名された設定があります。ヒートマップ出力は、任意の2つのシーケンス間でアイデンティティのレベルを示し、保存された領域を容易に認識します。さらに、このWebツールは、mRNAの他の領域に対して上流のオープンリーディングフレームに作用する進化的圧力を比較することができます。さらに、HeatMap Webアプレットを使用して、任意のシーケンスの保存度を視覚化することもできます。upepperoniは、http：//upep-scmb.biosci.uq.edu.auのインタラクティブなWebサーバーで無料で入手できます。

BACKGROUND: Several small open reading frames located within the 5' untranslated regions of mRNAs have recently been shown to be translated. In humans, about 50% of mRNAs contain at least one upstream open reading frame representing a large resource of coding potential. We propose that some upstream open reading frames encode peptides that are functional and contribute to proteome complexity in humans and other organisms. We use the term uPEPs to describe peptides encoded by upstream open reading frames. RESULTS: We have developed an online tool, termed uPEPperoni, to facilitate the identification of putative bioactive peptides. uPEPperoni detects conserved upstream open reading frames in eukaryotic transcripts by comparing query nucleotide sequences against mRNA sequences within the NCBI RefSeq database. The algorithm first locates the main coding sequence and then searches for open reading frames 5' to the main start codon which are subsequently analysed for conservation. uPEPperoni also determines the substitution frequency for both the upstream open reading frames and the main coding sequence. In addition, the uPEPperoni tool produces sequence identity heatmaps which allow rapid visual inspection of conserved regions in paired mRNAs. CONCLUSIONS: uPEPperoni features user-nominated settings including, nucleotide match/mismatch, gap penalties, Ka/Ks ratios and output mode. The heatmap output shows levels of identity between any two sequences and provides easy recognition of conserved regions. Furthermore, this web tool allows comparison of evolutionary pressures acting on the upstream open reading frame against other regions of the mRNA. Additionally, the heatmap web applet can also be used to visualise the degree of conservation in any pair of sequences. uPEPperoni is freely available on an interactive web server at http://upep-scmb.biosci.uq.edu.au.