Разработка, внедрение и применение интегрированного программного обеспечения, реализующего методы сравнительной геномики для функциональной аннотации генов, анализа регуляторных взаимодействий, реконструкции и моделирования метаболизма бактерий.

Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к данной теме. Разработана общая структура разрабатываемого программного комплекса, структура программных компонентов, общее а затем и детальное описание алгоритмов (распознавания генов, идентификации регуляторных сигналов, сравнительно-геномного анализа, определения специфичности белков), предварительная структура входных и выходных данных. Проведены патентные исследования. Предварительно разработаны методические указаня по использованию программного комплекса. Достигнуты индикаторные показатели:проведено 2 проблемно-ориентированных исследования, опубликовано 6 статей в междунаролных научных журналах с импакт-фактором 4 (по ТЗ - 4 публикации), защищена 1 диссертация.

Целью работы является разработка, внедрение и применение интегрированного программного обеспечения, реализующего методы сравнительной геномики для функциональной аннотации генов, анализа регуляторных взаимодействий, реконструкции и моделирования метаболизма бактерий. Область применения создаваемой системы – широкий спектр задач анализа метаболизма и генной регуляции бактерий. Особенностью разрабатываемой системы является включение в состав единого комплекса компонент для решения всех основных задач сравнительной геномики и функциональной аннотации генов, что способствует существенному повышению эффективности работы эксперта-аннотатора.
Результаты работы на отчётном промежуточном этапе:
- разработана методика тестирования программных компонентов распознавания генов и идентификации регуляторных сигналов;
- созданы программные компоненты комплекса программного моделирования (КПМ) (программы распознавания генов, идентификации регуляторных сигналов, сравнительно-геномного анализа, определения специфичности белков, рабочее место эксперта-аннотатора);
- предложена программа тестирования и проведено тестирование компонентов КПМ;
- в качестве тестирования КПМ в целом (построены метаболические и регуляторные модели систем ответа на стресс систем вирулентности и систем синтеза витаминов и аминокислот);
- проведены проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера, по приоритетным направлениям научно-технологического развития с использованием программных компонентов определения функциональной специфичности белков и выделения групп ортологичных белков;
- подготовлен комплект программной документации по КПМ;
- по результатам тестирования проведена доработка методических указаний по использованию комплекса программного моделирования.

Целью работы является разработка, внедрение и применение интегрированного программного обеспечения, реализующего методы сравнительной геномики для функциональной аннотации генов, анализа регуляторных взаимодействий, реконструкции и моделирования метаболизма бактерий. Область применения создаваемой системы – широкий спектр задач анализа метаболизма и генной регуляции бактерий. Особенностью разрабатываемой системы является включение в состав единого комплекса компонент для решения всех основных задач сравнительной геномики и функциональной аннотации генов, что способствует существенному повышению эффективности работы эксперта-аннотатора.
Результаты работы на отчётном промежуточном этапе:
- доработаны методические указания для обучения пользователей использованию комплекса программного моделирования, подготовлены тестовые примеры и контрольные задания;
- проведено дополнительное патентное исследование;
- проведена доработка и корректировка комплекса программного моделирования и его программных компонентов;
- проведена доработка программной документации для комплекса программного моделирования и отдельных компонентов;
- проведены дополнительные тестовые исследования: исследование регуляторных систем штаммов биоочистки и глобальных регуляторных систем;
- составлен итоговый отчет.