MICA: desktop software for comprehensive searching of DNA databases.
MICA: desktop software for comprehensive searching of DNA databases.
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DOI：
10.1186/1471-2105-7-427
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发表时间：
2006-10-03
影响因子：
3
通讯作者：
Glick BS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stokes WA;Glick BS
分子生物学家使用的DNA数据库通常包括整个基因组。一个常见的要求是搜索DNA数据库，以找到一个非退化或部分退化查询的精确匹配。可用于此类目的的软件程序通常被设计为在远程服务器上运行，但一个有吸引力的替代方案是与存储在本地计算机上的DNA数据库一起工作。我们描述了一个桌面软件程序，称为云母（K-Mer索引与紧凑阵列），它允许大型DNA数据库进行有效地搜索，使用很少的内存。云母快速索引DNA数据库。在Macintosh G5计算机上，完整的人类基因组可以在大约5分钟内索引。索引算法识别DNA字母表的所有15个字符，并完全捕获任何DNA序列中的信息，但对于长度为L的典型序列，索引仅占用约2L字节。可以搜索索引以返回任何长度的非退化或部分退化查询的精确匹配的完整列表。一个典型的长DNA序列的搜索只涉及阅读一小部分索引到内存中。因此，即使在可用RAM有限的情况下，搜索速度也很快。云母适合作为桌面DNA分析软件的搜索引擎。
Molecular biologists work with DNA databases that often include entire genomes. A common requirement is to search a DNA database to find exact matches for a nondegenerate or partially degenerate query. The software programs available for such purposes are normally designed to run on remote servers, but an appealing alternative is to work with DNA databases stored on local computers. We describe a desktop software program termed MICA (K-Mer Indexing with Compact Arrays) that allows large DNA databases to be searched efficiently using very little memory. MICA rapidly indexes a DNA database. On a Macintosh G5 computer, the complete human genome could be indexed in about 5 minutes. The indexing algorithm recognizes all 15 characters of the DNA alphabet and fully captures the information in any DNA sequence, yet for a typical sequence of length L, the index occupies only about 2L bytes. The index can be searched to return a complete list of exact matches for a nondegenerate or partially degenerate query of any length. A typical search of a long DNA sequence involves reading only a small fraction of the index into memory. As a result, searches are fast even when the available RAM is limited. MICA is suitable as a search engine for desktop DNA analysis software.
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