Sajtóközlemény 

Cím: Az InnovITech Kft. GenomAtlas – „Fajok sejttípusspecifikus genomjának háromdimenziós megjelenítője” rendszerének megvalósítása befejeződött 

2019.12.30  

Az InnovITech Kft. által a Széchenyi 2020 program keretében megvalósított, jelentős újdonságtartalommal bíró GenomAtlas – „Fajok sejttípusspecifikus genomjának háromdimenziós megjelenítője” rendszerének megvalósítása végéhez ért. A rendszer kifejlesztését a Magyar Állam és az Európai Unió 129,98 millió forinttal támogatta a GINOP-2.1.7-15-2016-01487 azonosítószámú projekt keretében.

Az InnovITech Kft. által, a Széchenyi 2020 program keretében megvalósított, jelentős újdonságtartalommal bíró GenomAtlas („Fajok sejttípusspecifikus genomjának háromdimenziós megjelenítője”) rendszere lehetőséget biztosít egy adott faj genomjának sejttípusspecifikus térbeli kromatin szerkezetének meghatározására és ábrázolására. A rendszer biztosítja a szekvenálási adatok bioinformatikai feldolgozását, amely eredményeként előálló távolságmátrixot felhasználva a kutatásfejlesztési projekt részeként beazonosított módszerrel meghatározásra kerülnek a térbeli szimulációhoz szükséges koordináták, háromdimenziós szerkezetek. Az alkalmazás interaktív, azaz lehetővé teszi az előállított objektumok nagyítását, forgatását, illetve az adott genomról publikus adatbázisokból lekérdezett adatok megjelenítését. 

A kialakított szoftver módszertani és technológiai szempontból olyan megoldásokat követ, amely segítségével a jelentős nagyságú adatfájlok kezelése, feldolgozása rugalmasan megoldható. A fejlesztés során az annak részeként elvégzett HiC, RNA-seq és ChIP-seq kísérletek által előállt genomikai adatok kerültek felhasználásra, illetve azok vizualizációja történt meg, amelyek további minták szerinti adatokkal történő kiegészítése is lehetséges. A rendszer biztosítja a genomikai minták bioinformatikai feldolgozásainak projektekbe szervezett követését, amely praktikus keretet ad az egyes minták szerinti térbeli szimulációk szegmentált kezelésére.   

A GenomAtlas rendszer kifejlesztését a Magyar Állam és az Európai Unió 129,98 millió forinttal támogatta a GINOP-2.1.7-15-2016-01487 azonosítószámú projekt keretében. Az eredmény egy olyan innovatív szoftver, amely tudományos hatásait tekintve egyrészt a genomikai kutatások elősegítésében fejthet ki jelentős hatásokat, ugyanakkor fontos cél a témával kapcsolatos oktatási tevékenység elősegítése is. A tervezett rendszer kutatások tekintetében előremutató lehetősége, hogy képes különböző újgenerációs szekvenálási adatokból származó adatokat integrálni, így a komplex adatok feldolgozási képessége egyedülálló lehetőségeket nyújthatnak tudományos hipotézisek kialakításához és ellenőrzéséhez. Ez lehetővé teszi, hogy az alkalmazás fontos eszközévé váljon a mindennapi kutatómunkának, felváltva a jelenleg használt egydimenziós genome browser-eket. 

További információ kérhető: 

Dr. Márien Szabolcs 

Elérhetőség: +36/20-351-7179, szabolcs.marien@innovitech.hu 

Egy adott faj genomjának sejttípusspecifikus háromdimenziós szerkezetének szimulációja

A projekt az UD-GenoMed Kft. (Debreceni Egyetem Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézetének spin-off vállalata) szakmai részvételével valósul meg.

A GenomAtlas képes egy adott sejttípus szekvenálási adatainak bioinformatikai transzformációk általi feldolgozásával elért kapcsolódási mátrixok alapján prediktálni a genom háromdimenziós szerkezetét. A feltárt mesterséges intelligenciai algoritmusok segítségével a háromdimenziós szerkezet vizualizációja hatékonyan és felhasználóbarát módon végezhető el. Az alkalmazás tehát képes a genom szerkezetének térbeli megjelenítésére, szimulációk elvégzésére. A megjelenítés interaktív, mely lehetővé teszi a különféle geometriai transzformációk elvégzését pár kattintással háromdimenziós környezetben (nagyítás-kicsinyítés, elforgatás, stb.).

A kifejlesztett alkalmazás segítségével közelebb kerülhetünk annak megértéséhez is, hogy különböző sejttípusok, például a makrofágok, milyen módon képesek alkalmazkodni a megváltozott környezethez és ebben mi a szerepe a sejttípus-specifikus háromdimenziós kromatinszerkezetnek. Ezen kutatás-fejlesztési projekt eredményei révén olyan általános összefüggéseket figyelhetünk meg, amelyek alapjául szolgálhatnak a magas vérnyomás, elhízás, rák vagy más ún. multifaktoriális megbetegségek patomechanizmusainak megértéséhez is.

A következő fő használati esetekkel jellemezhető a rendszer:

• A szekvenátor által előállított nyers adatok feltöltése és rendszerezése
• A nyers szekvenálási fájlokból ún. kapcsolódási mátrixok előállítása egy felhasználóbarát munkamenet alapján
• A kapcsolódási mátrix alapján a háromdimenziós szerkezet predikciója a feltárt mesterséges intelligencia algoritmusok használatával
• A generált háromdimenziós objektum megtekintése és interaktív transzformációk elvégzése
• Az objektum régió-specifikus vizsgálata, amely során meglévő genomi adatbázisokat vetíthetünk az adott szerkezetre.

Az Innovitech kft. Adott fajhoz tartozó sejttípus-specifikus genom háromdimenziós megjelenítője prototípus kifejlesztés megnevezésű projektjét a Magyar Állam és az Európai Unió 129,98 millió forinttal támogatta. A projekt azonosítószáma: GINOP-2.1.7-15-2016-01487

A kedvezményezett neve: Innovitech kft.

A projekt címe: Adott fajhoz tartozó sejttípus-specifikus genom háromdimenziós megjelenítője prototípus kifejlesztés

A szerződött támogatás összege: 129,98 millió forint

A projekt azonosító száma: GINOP-2.1.7-15-2016-01487