Бүрэн геномын дарааллыг тогтоох, анализ хийх

Геномын өгөгдлүүд нь шинэ төрлийн өгөгдөл хадгалах, анализ хийх хэлбэрийг бий болгосон юм:

  • Геномын секвенсүүд маш том.
  • Хэрэглэгчид геномын талаар мэдээлэл авахдаа бүхэлд нь болон маш нарийвчлалтайгаар харьцах ёстой.
  • Геномын ихэнх хэсэг нь тусгай үүрэггүй байдаг.

Функциональ геномуудыг тодорхойлоход хэд хэдэн арга хэрэглэдэг: Тухайн мэдээллийг организмын геномын дарааллын өгөгдлүүдтэй харьцуулах, судалгааны ажлуудын мэдээлэлтэй харьцуулах зэрэг юм. Их хэмжээний өгөгдлийн байдлаас үзэхэд автомат тодорхойлолтын системийг ашиглах нь зүйтэй юм. Зарим тохиолдолд өгөгдлийн санд бичигдсэн мэдээлэл буруу байх нь бий. Энэ мэдээллийг геномыг тодорхойлж тайлбарлахад болон бусад төрлийн судалгаанд ашиглах нь алдааг гаргасаар байх болно.

Геномыг тодорхойлох

Геномыг тодорхойлох гэдэг нь маш хүнд ажлуудын нэг юм. Геномын нэг генд маш олон төрлийн мэдээлэл харъяалагдсан байх нь бий. Тиймээс мэдээлэл болгоныг генийг тодорхойлсон мэдээлэл болгон нэгтгэн оруулах боломжгүй юм. Генийн талаарх мэдээллийн үндсэн эх үүсвэр лабораторийн туршилтууд байдаг.

MAGPIE

MAGPIE нь тодорхойлогдсон геномуудыг төстэй байдлаар нь өгөгдлийн санд оруулсан байдаг юм.  MAGPIE нь геномын төслүүдээс шинээр гарч байгаа геномын тодорхойлолтуудыг агуулдаг бөгөөд, та өөрийн ажиллагаагаар юм уу автоматаар геномд шинэ мэдээлэл оруулж болох юм. Хэрэв танд тодорхой геномын талаарх мэдээлэл байхгүй байсан ч MAGPIE нь бусад төстэй геномуудаас хайлт хийсний дүнд тодорхой геномд тодорхойлолт, мэдээлэл нэмж өгдөг ажээ. Sulfolobus solfataricus Р2 геномын төсөл болон бусад олон геномын төслүүд MAGPIE-д мэдээллээ өгдөг юм.

Геномын харьцуулалт

Геномыг хосоор нь болон хэд хэдээр нь хооронд нь харьцуулах нь биологийн шинжлэх ухааны олон талбарын судалгаанд шаардлагатай байдаг ажээ. Үүнд нь эволюцийн биологи, клиникийн биологи зэрэг орно. Клиникийн биологид өвчин үүсгэж буй генетик полиморфизмыг илрүүлэхэд геномын харьцуулалт ихэд үр дүнтэй байдаг билээ.

Яагаад генүүдийг хооронд нь нэг нэгээр нь харьцуулахаас геномыг хооронд нь харьцуулах нь илүү хэрэгтэй вэ? Хүний Геномын төсөл хэрэгжиж дууссанаар геномын бүтэц генүүдийн экспресслэлтэд хэрхэн нөлөөлдөг болох талаар эрдэмтэд ойлгож эхэлжээ. Гэвч бидний өмнө олон асуулт тавигдаж байгаа юм. Хэрэггүй ДНХ гэж байдаг уу? Бидний олж нээгээгүй промотер юм уу зохицуулах хэсэг гэж байдаг уу? гэх мэт. Прототип геномын харьцуулалт нь нэмэлт геномыг секвенсингт оруулах хэрэгтэй юү үгүй эсэхийг шийдэж өгөхөд тусалдаг. Үүний нэг жишээ нь хүний болон хулганы геномыг хооронд нь харьцуулах явдал юм. Геномын харьцуулалтийг ерөнхий зургийн байдлаар нь болон нарийн дарааллаар нь харьцуулж болно.

PipMaker

PipMaker гэдэг нь 2 Мb хүртэлх генийн дарааллуудыг хооронд нь харьцуулахад хэрэглэгддэг юм. Үүнээс дээш урттай генийн дарааллуудыг одоо гарах хоёрдугаар хувилбараар харьцуулж болно. Энэ нь илүү урт генийн дарааллыг хооронд нь нарийн харьцуулалт хийх боломжийг олгох юм (гэвч бүрэн геномыг биш). Энэ нь үр дүнгээ адил байдлын плот маягаар гаргадаг. PipMaker-г хэрэглэх нь харьцангуй хялбар юм. FASTA форматаар байх дарааллын файлыг та энэ программаар харьцуулах болно.

Энэ программ дээр ажилласны дараа үр дүн нь генийн байрлалыг заасан энгийн тоон файл байх ба үүнийг PipMaker-ийн веб сервер рүү явуулсанаар энэ нь Пенний Их Сургуулийн толгой компьютерт боловсрогдож эцсийн үр дүнг тан руу e-mail-р илгээх болно.

http://www.bio.cse.psu.edu/pipmaker/ сайт дээрээс та PipMaker-ийн нарийвчилсан зааварчилгааг авах боломжтой. Дарааллуудыг байрлуулахдаа PipMaker нь BLASTZ-г ашигладаг. BLASTZ нь NCBI-ийн боловсруулсан урт генийн дарааллуудтай ажиллахад зориулагдсан BLAST-ийн туршилтын хувилбар юм.

MUMmer

Хос геномын харьцуулалт хийх зориулалттай бас нэгэн программ бол TIGR-ийн MUMmer юм. Энэ программ нь TIGR-ийн геномын нөөцийн сан дах ихэвчлэн микроорганизмын геномуудыг хооронд нь харьцуулдаг юм. Микроорганизмын геномууд нь харьцангуй хоорондоо адил төстэй шинж чанар ихтэй байдаг билээ. Энэ программыг анх M. tuberculosis-ийн хоёр төрлийн омгийн геномыг хооронд нь харьцуулах судалгаанд ашиглаж байжээ.

MUMmer нь сая сая base pair урттай генийн дарааллуудыг хооронд нь харьцуулах чадвартай бөгөөд үр дүнгээ зураглалын хэлбэрээр гаргадаг байна. Энэ программд зориулагдан бүтээгдсэн алгоритм нь их том хэмжээний геномын бүрэн дарааллыг хооронд нь харьцуулахад харьцангуй хурдтайгаар үйл ажиллагаагаа явуулдаг юм. Харин BLAST нь том хэмжээний геномыг тэр болгон жижигсгэн хялбарханаар харьцуулалтыг хийж чаддаггүй билээ. MUMmer нь Unix-ийн хэрэглэгчдэд зориулагдсан бөгөөд ашгийн бус институтууд үнэгүйгээр ашиглах боломжтой юм.

Advertisements

Хариулт үлдээх

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Өөрчлөх )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Өөрчлөх )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Өөрчлөх )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Өөрчлөх )

Connecting to %s