BatchPrimer3: A high throughput web application for PCR and sequencing primer design

Contexte. Les microsatellites (répétitions de séquences simples, en anglais SSR) et les SNP (polymorphismes mononucléotidiques) sont deux grands types de marqueurs génétiques utilisés dans la cartographie génétique et le génotypage. Souvent, les projets de génomique à grande échelle nécessitent des logiciels pour la conception d’amorces de PCR. Il existe de nombreux logiciels de ce type, dont certains sur le Web, mais leur fonctionnalité et leur efficacité varient. En fait, la plupart des programmes ne permettent pas de concevoir des amorces par lots. Or, les outils à rendement élevé pour la conception d’amorces flanquantes de microsatellites et d’amorces de génotypage de SNP sont de plus en plus en demande.
Résultats. Une nouvelle application Web de conception d’amorces, BatchPrimer3, a été mise au point à partir du programme Primer3. Les créateurs du BatchPrimer3 ont adapté le programme de base du Primer3 de manière à ce qu’il puisse choisir les meilleures paires d’amorces. Le BatchPrimer3 comprend un nouveau module de sélection d’amorces en fonction de leur positionnement. La version 1.0 du BatchPrimer3 permet de concevoir plusieurs types d’amorces dont des amorces génériques, des amorces de microsatellites et de détection de microsatellites, ainsi que des amorces pour le génotypage des SNP (y compris des amorces d’extension d’un seul nucléotide, des amorces spécifiques d’allèles de même que des amorces pour l’ARMS-PCR à quatre amorces), ainsi que des amorces pour le séquençage de l’ADN. Les séquences d’ADN en format FASTA peuvent être lues par lots dans le programme. L’information de base des séquences servant de références pour le réglage des paramètres de conception des amorces peut être obtenue par la préanalyse des séquences. Les séquences d’entrée peuvent être prétraitées, puis masquées, ce qui permet d’exclure ou d’inclure des régions précises, ou encore d’établir des cibles pour différentes fins de conception, comme avec les programmes Primer3Web et Primer3Plus. La présentation des résultats sous forme de fichier délimité par des tabulations ou de fichier Excel facilite grandement l’étape suivante d’ordonnancement des amorces. L’application, qui a été utilisée dans plusieurs projets de génomique, a servi à concevoir des milliers d’amorces, dont des amorces flanquantes d’introns hautement conservés chez le blé, des amorces de génotypage de SNP spécifiques du génome du blé et des amorces flanquantes de microsatellites chez le Brachypodium, amorces qui ont par ailleurs été validées dans différents laboratoires.
Conclusion. Le BatchPrimer3 est une application Web performante et à haut rendement qui permet de concevoir différents types d’amorces. D’autres méthodes de conception d’amorces pourraient facilement être intégrées aux futures versions du BatchPrimer3. Le programme, avec son code source et ses milliers d’amorces pour la PCR et le séquençage du blé et du Brachypodium, se trouve à http://wheat.pw.usda.gov/demos/BatchPrimer3/.