بیوانفورماتیکعلوم زیستی

آشنایی ﺑﺎ چند اصطلاح در ﺑﻴﻮاﻧﻔﻮرﻣﺎتیک

بیوانفورماتیک

توالی یابی و پروژه ژنوم

در ﭼﻨﺪ دهه ﮔﺬﺷﺘﻪ ، ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ در زﻣﻴﻨﻪ ﺑﻴﻮﻟﻮژی مولکولی و ﻧﻴﺰ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺮای ﭘﮋوﻫﺶ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﺳﺮﻋﺖ بخشی ﺑﻪ زﻧﺠﻴﺮه یابی ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ های ﺑﺰرگ در ژﻧﻮم ﮔﻮﻧﻪ های ﻣﺨﺘﻠﻒ ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ. در واﻗﻊ، بسیاری از ژﻧﻮم های باکتری ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ Eukaryote های ﺳﺎده ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﺎﻣﻞ زﻧﺠﻴﺮه یابی ﺷﺪه.

پروژه ژﻧﻮم اﻧﺴﺎن ﻛﻪ برای ﻳﺎﻓﺘﻦ زﻧﺠﻴﺮه ۲۴ ﻛﺮوﻣﻮزومی اﻧﺴﺎن طراحی ﺷﺪه اﺳﺖ.که در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ در دست ﺗﻮﺳﻌﻪ اﺳﺖ . بانک های اطلاعاتی زنجیره ای راﻳﺞ ﻣﺎﻧﻨﺪ GenBank با نرخ توانی در حال بزرگ شدن هستند.

استفاده از علم بیوانفورماتیک در توالی یابی

این ازدیاد اطلاعات، ذخیره سازی مطمئن، سازمان بندی و شاخص گذاری اطلاعات زنجیره ای را می طلبد. که در این راستا علم فناوری اطلاعات در بیولوژی به کار گرفته شده و رشته ای به نام بیوانفورماتیک را به وجود آورده است.

ابتدایی ﺗﺮﻳﻦ ﻛﺎر در ﺑﻴﻮاﻧﻔﻮرﻣﺎتیک اﻳﺠﺎد و ﻧﮕﻬﺪاری اﻃﻼﻋﺎ ت ﺑﻴﻮﻟﻮژیکی در بانک های اﻃﻼﻋﺎتی اﺳﺖ. زﻧﺠﻴﺮه اﺳﻴﺪهای نوکلئیک (و زﻧﺠﻴﺮه ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ های ﻣﺸﺘﻖ ﺷﺪه از آنها) ﺑﺨﺶ ﻋﻤﺪه اﻳﻦ بانک های اﻃﻼﻋﺎتی را ﺗﺸﻜﻴﻞ می دﻫﻨﺪ.

در حالی ﻛﻪ ذﺧﻴﺮه سازی و ﺳﺎزﻣﺎﻧﺪهی ﻣﻴﻠﻴﻮن ﻫﺎ ﻧﻮﻛﻠﺌﻮﺗﻴﺪ امری ﭘﻴﺶ ﭘﺎ اﻓﺘﺎده ﺑﻪ ﺷﻤﺎر می رود، ﻃﺮاﺣﻲ یک بانک اطلاعاتی و ﺗﻮﺳﻌﻪ رابطی ﻛﻪ ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺑﺘﻮاﻧﻨﺪ ﺑﺎ آن دﺳﺘﺮسی ﺑﻪ داده های ﻣﻮﺟﻮد داﺷﺘﻪ و ﻧﻴﺰ داده های ﺟﺪﻳﺪ را وارد ﻛﻨﺪ امری در دﺳﺖ اﻗﺪام اﺳﺖ.

زیست شناسی محاسبه ای

ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻛﺎری ﻛﻪ در ﺑﻴﻮاﻧﻔﻮرﻣﺎتیک اﻧﺠﺎم میﺷﻮد ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻃﻼﻋﺎت زﻧﺠﻴﺮه اﺳﺖ. بیولوژی ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ( Computational Biology) نامی است ﻛﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﭘﺮدازش داده ﺷﺪه و ﻣﻮارد زیر را در بر دارد:

– یافتن ژن ها در زنجیره های DNA در اندام های مختلف.

– ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻣﺘﺪﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮای ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﺳﺎﺧﺘﺎر و ﻳﺎ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﻫﺎی ﺟﺪﻳﺪا کشف شده و زنجیره های RNA ساخته شده.

– ﻛﻼﺳﺘﺮ ﺑﻨﺪی زﻧﺠﻴﺮه ﻫﺎی ﭘﺮوﺗﺌﻴﻨﻲ در ﺧﺎﻧﻮاده زﻧﺠﻴﺮه ﻫﺎی مرتبط و توسعه مدل های ﭘﺮوﺗﺌﻴﻨﻲ.

– ﻣﺸﺨﺺ ﻛﺮدن ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﻫﺎی ﻣﺸﺎﺑﻪ و اﻳﺠﺎد درﺧﺘﻬﺎی phylogenetic برای آزمایش کردن روابط evolutionary.

 

ﭘﺮوﺳﻪ ﺗﻜﺎﻣﻞ، زﻧﺠﻴﺮه ﻫﺎی DNA ای را اﻳﺠﺎد ﻧﻤﻮده اﺳﺖ ﻛﻪ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ هایی ﺑﺎ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺑﺴﻴﺎر وﻳﮋه را رﻣﺰﮔﺬاری میﻛﻨﻨﺪ. ﭘﻴﺶ بینی ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺳﻪ بعدی ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﻫﺎ ﻣﻤﻜﻦ میﺷﻮد.

اﻳﻦ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﻫﺎ از داﻧﺶ ﻓﻴﺰیک، شیمی و از ﻫﻤﻪ ﻣﻬﻤﺘﺮ از آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ های دﻳﮕﺮ ﺑﺎ زﻧﺠﻴﺮه های اﺳﻴﺪ آﻣﻴﻨﻪ ﻣﺸﺎﺑﻪ، ﻣﺸﺘﻖ میﺷﻮﻧﺪ.

 

در این نوشتار سعی بر آن بود که شما مخاطبان گرامی را با اصطلاحاتی پایه ای در علم بیوانفورماتیک آشنا سازیم. لطفا در ادامه مباحث جهت آشنایی و مطالعه بیشتر مارا دنبال کنید.

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *