Details

Метилирование ДНК – наиболее распространённая эпигенетическая модификация среди эукариот, непосредственно влияющая на множество биологических процессов, включая поддержание стабильности генома, регуляцию экспрессии генов и дифференциацию клеток. Бисульфитное секвенирование – высокопроизводительная технология, позволяющая обнаруживать и количественно оценивать профили метилирования ДНК. Несмотря на то, что за последние годы было разработано множество программных решений для анализа паттернов метилирования ДНК, лишь единицы из них подходят для эффективного графического анализа данных в немодельных системах, что существенно ограничивает возможности и эффективность направленных исследований.  Так, результатом данной работы является разработанный с помощью методов объектно-ориентированного программирования инструмент BSXplorer, предназначенный для разведочного анализа, визуализации и интерпретации данных бисульфитного секвенирования, полученных как в модельных, так и немодельных организмах. В дополнение, программный пакет позволяет оценивать уровень метилирования и классифицировать гены, а также заданные пользователем регионы генома на основе их статуса метилирования с использованием вероятностного подхода. Таким образом, BSXplorer – это универсальный и удобный инструмент с широким набором функций. Область применения инструмента достаточно широка и охватывает сельскохозяйственные науки, биологию растений, зоологию и эволюционную биологию.

DNA methylation is a widespread epigenetic modification in eukaryotes involved in biological processes such as genome stability maintenance, gene expression regulation, and cell differentiation, to name a few. Bisulfite sequencing is a powerful tool for analyzing and quantifying DNA methylation patterns. While numerous software solutions for DNA methylation profiling have emerged, only a few are suitable for exploratory data analysis in non-model organisms. This limitation significantly hinders research efforts in zoology, plant biology, and agriculture.  Here we present BSXplorer, a software package meticulously crafted through leveraging modern object-oriented programming. This tool is specifically engineered for conducting exploratory analysis, visualization, and interpretation of bisulfite sequencing data obtained across both model and non-model organisms. Moreover, BSXplorer facilitates the evaluation and classification of genes based on their methylation status, employing a probabilistic approach. Its versatility and array of analytic features make it a valuable asset for research in non-model organisms, with applicability spanning across agricultural sciences, plant and crop biology, zoology and evolutionary biology.