Ученые из Института биоорганической химии РАН разработали многофункциональный браузер VDJviz для работы с большими объемами данных, получаемых с помощью современных средств анализа последовательностей ДНК. Разработка позволит ускорить развитие иммуногеномики, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию. Статья о результатах работы опубликована в журнале BMC Genomics.

По словам одного из авторов статьи Ивана Звягина, программа получила свое название — VDJviz — от названия групп фрагментов генома, из которых формируются зрелые гены рецепторов В- и Т-клеток иммунной системы, а также антител: V — variable, D — diversity и J — joining.

«Сложный процесс созревания таких генов, называемый V(D)J-рекомбинация, лежит в основе формирования адаптивного иммунитета — защитной системы организма, теоретически способной противостоять любому встречаемому патогену и предотвращать развитие опухолей»,  — сказал ученый.

Многофункциональный браузер VDJviz предназначен для работы с большими объемами данных, получаемыми с помощью современных средств анализа последовательностей ДНК. [Фотография: снимок экрана программы VDJviz. Клонотипы 41 здорового донора различных возрастов были соотнесены с их последовательностями аминокислоты CDR3, при этом выбирались те, которые присутствуют хотя бы в 10 наборах. *Изображение взято из оригинальной статьи*]

В ходе VDJ-рекомбинации по одному фрагменту из каждой группы V, D и J соединяются вместе, образуя уникальную последовательность, кодирующую антиген-распознающий участок рецептора. Такой процесс происходит в организме множество раз при созревании каждой В- или Т-клетки, в результате чего формируется огромный набор В- и Т-клеток каждая из которых имеет уникальную структуру антиген-распознающего рецептора.

Современные методы молекулярной биологии позволяют определять кодируюущие последовательности этих гипервариабельных рецепторов и иммуноглобулинов. Обработка таких данных с помощью различных инструментов биоинформатики помогает исследователям восстанавливать репертуары клеток системы адаптивного иммунитета. VDJviz помогает эффективно решать эту задачу — программа не требует специальных навыков программирования и доступна любому биологу.

«VDJviz оптимизирует работу исследователей и поможет в разработке и проверке новых гипотез о формировании и работе системы адаптивного иммунитета. Новые знания в этой области необходимы для разработки новых методов терапии болезней аутоиммунного и онкологического характера, а также аллергий», — сказал Иван Звягин.