Introdução
A bioinformática desenvolve métodos para armazenar, processar e interpretar dados biológicos. Com o avanço do sequenciamento de nova geração (NGS), tornou-se possível gerar grandes volumes de dados de genômica e transcriptômica com menor custo e em menos tempo. Nesse sentido, para processar e analisar essas leituras (reads), são utilizados principalmente duas estratégias computacionais: a análise de novo e o alinhamento por referência, ambas essenciais para a montagem, anotação e caracterização das sequências biológicas.
O que é a análise de novo?
A análise de novo (mais especificamente, montagem de novo – de novo assembly) é o processo de reconstrução de uma sequência genômica ou transcriptômica sem utilizar um modelo previamente conhecido. Nesse sentido, as leituras de sequenciamento (reads) são organizadas e unidas com base apenas nas sobreposições e relações entre si.
O que é o alinhamento por referência?
Por outro lado, o alinhamento por referência (reference-based alignment ou read mapping) é uma abordagem computacional em que as leituras são comparadas e posicionadas sobre um genoma ou transcriptoma de referência já existente. O objetivo desse processo é determinar a posição exata de origem de cada read no modelo padrão, o que possibilita identificar variantes, avaliar a cobertura e comparar amostras.
Análise de novo ou alinhamento por referência: quais as diferenças?
As principais diferenças entre essas abordagens estão nos requisitos de entrada, no modo de processamento e nas suas aplicações:
- Análise de novo: Não depende de uma sequência de referência, permitindo descobrir novas sequências, isoformas e regiões ausentes em modelos conhecidos. Entretanto, essa estratégia exige maior capacidade computacional e pode gerar montagens redundantes.
- Alinhamento por referência: Utiliza um genoma ou transcriptoma já mapeado, o que torna as análises mais rápidas, precisas e econômicas, desde que haja um modelo de boa qualidade. Contudo, a eficiência dessa abordagem depende diretamente da representatividade dessa referência. Sendo assim, se o modelo for incompleto ou muito diferente do organismo analisado é possível que sejam introduzidos vieses.
Como escolher a abordagem mais adequada para cada projeto
A decisão entre utilizar a análise de novo ou o alinhamento por referência depende da disponibilidade de uma sequência de referência e dos objetivos do estudo:
- A análise de novo é mais indicada quando não existe um modelo confiável ou quando o foco é descobrir novas sequências, transcritos e isoformas.
- Já o alinhamento por referência é a opção preferencial se existe uma sequência de referência bem caracterizada. Essa escolha possibilita realizar mapeamentos, quantificar a expressão gênica e identificar variantes de forma orientada, rápida e eficiente.
Conclusão
A análise de novo e o alinhamento por referência são abordagens complementares e fundamentais para a bioinformática. Como cada estratégia atende a necessidades específicas, a escolha da metodologia correta é determinante para garantir resultados confiáveis. Portanto, avaliar fatores como a disponibilidade de um genoma de referência, o organismo em estudo e as perguntas biológicas do projeto permite definir o fluxo de trabalho mais adequado. Por isso, é importante contar com conhecimento técnico e planejamento desde as etapas iniciais para transformar dados de sequenciamento em descobertas úteis.
Como a Protos Biotec Jr. pode ajudar?
Na Protos Biotec Jr., contamos com uma equipe capacitada para auxiliar no planejamento e na execução de análises bioinformáticas, sempre considerando os objetivos e as particularidades de cada projeto.
Se você busca uma análise bioinformática alinhada às necessidades da sua pesquisa, entre em contato com a Protos Biotec Jr. e descubra como podemos apoiar no processamento e na interpretação dos seus dados de sequenciamento.
Referências
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