circtools - bioinformatische Werkzeuge für die Erforschung zirkulärer RNAs

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Dieterich
• Fachliche Zuordnung: Bioinformatik und Theoretische Biologie ; Epidemiologie und Medizinische Biometrie/Statistik ; Softwaretechnik und Programmiersprachen
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443187912

Einige Softwarewerkzeuge für die Vorhersage von zirkulären RNAs aus Hochdurchsatzsequenzierungsdaten existieren bereits. Es fehlt allerdings bisher eine umfassende Lösung von der Identifikation über die Charakterisierung bis hin zur Vorhersage der Funktion zirkulärer RNAs, die außerdem noch Unterstützung bei Folgeexperimenten im Labor bietet.Wir adressieren diesen Bedarf durch unsere modulare Python-basierte Softwarelösung, circtools, die durch eine einheitliche Kommandozeilenschnittstelle leicht zu bedienen ist.Eine Vielzahl an Funktionen wurde bereits bisher implementiert, wie etwa ein Modul zur Qualitätskontrolle, ein Module um differentielle Regulation zwischen zirkulärer RNA und linearen Transkripten aus demselben Genlokus aufzuspüren, Tests für die Anreicherung von Sequenzmerkmalen (bspw. RNA-Protein Bindungsstellen) und einer Lösung für den Entwurf von PCR Primern zur Validierung.Der Ursprung des Softwarepackets ist heterogen und deshalb sehen wir unser primäres Ziel in der Verbesserung des Quellcodes und der Wartungsfreundlichkeit. Die Etablierung von modernen Softwareentwicklungskonzepten, wie CI (Continuous Integration) ist hierbei unerlässlich.Viele Bedürfnisse der zirkulären RNA Forschung werden bereits durch die aktuelle circtools Version addressiert. Uns erreichen jedoch weitere Wünsche aus dem Nutzerkreis, wie Vergleich über Artgrenzen (Konservierung), erweitertes Primerdesign etc. Diese werden unter Zielsetzung/Objective 2 bearbeitet.Viele unsere Anwender aus der RNA Biologie und Medizin wünschen sich auch eine intuitive grafische Benutzeroberfläche für circtools ohne die Software selbst installieren zu müssen. Diese Thematik wird unter Zielsetzung/Objective 3 bearbeitet. Eine Implementierung in das Galaxy Konzept ist in Zielsetzung 4 vorgesehen. Ein Ausbau der Online Tutorien, Erstellen von Anwendungsfällen in Form von YouTube Videos und das Abhalten von Trainings Workshops ist hierbei ebenfalls vorgesehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen