藏头诗什么意思| 梦见鸡是什么意思| 穆斯林为什么不吃猪肉| 哈森鞋子属于什么档次| 克感敏又叫什么| sun代表什么| 深水炸弹是什么| 老鼠吃什么| 知了是什么| 人为什么会自杀| 鲐背之年是什么意思| 总恶心是什么病的前兆| bebe是什么意思| 手指甲有竖纹什么原因| 料酒是什么| 攻击是什么意思| 什么药可以减肥瘦身| 宫颈多发纳囊什么意思| 什么是传染性软疣| 腰痛贴什么膏药最好| 女性肝阳上亢吃什么药| 严重失眠吃什么中成药| 什么原因导致宫外孕| 妈妈吃什么帮宝宝排气| 牛大力和什么泡酒壮阳| 指甲是白色的是什么原因| 肝郁化火吃什么中成药| 酒花浸膏是什么| 渣是什么意思| 宝宝老是摇头是什么原因| 口服是什么意思| 看月经挂什么科| 舌苔厚是什么原因引起的| 老虎的祖先是什么动物| 坤字五行属什么| 不什么不什么的四字词语| 血管变窄吃什么能改善| 菠萝蜜的核有什么功效| 政字五行属什么| 黄晓明和杨颖什么时候结婚的| 非经期少量出血是什么原因| 吃什么食物可以去湿气| merrell是什么牌子| 合拍是什么意思| 小孩走路迟是什么原因| 腰果不能和什么一起吃| 肚子胀痛什么原因| 精子发黄是什么原因| 孙悟空是个什么样的人| 身份证末尾x代表什么| 什么是低烧| 南下是什么意思| 私处痒用什么药| 大庭广众什么意思| baby什么意思| 孤儿是什么意思| 手指起倒刺是什么原因| 什么是18k金| 尿酸高是什么引起的| 啥是什么意思| 条线是什么意思| 什么是适度水解奶粉| 血糖高的人吃什么| 健康证都检查什么项目| 出殡什么意思| 申时是什么生肖| 检查免疫力都需要化验什么项目| 小龙虾吃什么食物| cv什么意思| 狼毒是什么| 汁字五行属什么| 胰腺炎的症状是什么| 代糖是什么东西| 盛世美颜是什么意思| 强心剂是什么意思| 属狗的和什么属相最配| 小产吃什么好恢复营养| 乙亥日五行属什么| 什么茶可以降血压| 蝙蝠是什么动物| 羊冲什么生肖| 滋养细胞疾病是什么病| 爱被蚊子咬是什么原因| 委屈什么意思| pr医学上是什么意思| 初吻是什么意思| 中学校长是什么级别| 肝不好有些什么症状| 什么是丹凤眼| 无名指和食指一样长代表什么| 什么是居间费| 那英姓什么| 类风湿因子高是什么原因| 血液循环不好吃什么药| 跛子是什么意思| 胃反酸吃什么| 基础代谢是什么| 举重的器材叫什么| 马克华菲属于什么档次| 吃什么东西补血快| 郑和下西洋是什么朝代| 量化是什么意思| 甲状腺在什么位置| 白茶什么季节喝好| 芼什么意思| 什么的夜晚| 毛周角化症用什么药膏| 拉屎发黑是什么原因| 小孩咳嗽不能吃什么食物| 什么价格| 大小周是什么意思| quest是什么车| 深圳到香港需要办理什么手续| 为什么时间越来越快| 吃什么补蛋白最快| 泪腺堵塞是什么症状| 女性吃金蝉有什么好处| 丑土代表什么| 83年属什么生肖| 脚气用什么洗脚| 水果都有什么| a型和o型生的孩子是什么血型| 食管有烧灼感什么原因| 蚂蚁上树什么姿势| 依山傍水是什么意思| cho是什么| 凤凰指什么生肖| bravo是什么意思| mi是什么单位| sa什么意思| 女孩名字带什么字好听| 异地补办身份证需要什么手续| 白子是什么| 纳差什么意思| 梦见奶奶去世预示什么| 牙疼吃什么好| 好人是什么意思| 五险一金的一金是什么| 宫颈ca什么意思| 睡觉喜欢流口水是什么原因| 光绪帝叫什么名字| 半月板是什么部位| 云丝是什么| picc是什么| 为什么一吹空调就鼻塞| 猪肉和什么菜搭配最好| 疱疹吃什么药见效快| 东北易帜是什么意思| 江西有什么好玩的地方| 蚂蚁喜欢什么环境| 脚心疼是什么原因| 梦见很多蛇是什么征兆| 心脏五行属什么| 9.28什么星座| 小号避孕套是什么尺寸| 人民检察院是国家的什么机关| UFS是什么意思| 3朵玫瑰代表什么意思| 为什么缺钾| 什么什么言什么| 血糖高吃什么药最好| 胆囊息肉有什么症状| 继发性是什么意思| 农历七月是什么星座| 直男什么意思| 龟头炎用什么药好| 百合什么时候种植最好| delsey是什么牌子| 九宫八卦是什么意思| 共产主义社会是什么样的社会| 曼字五行属什么| 内伤湿滞什么意思| 焦虑症是什么| 肺慢阻是什么情况| tags是什么意思| 教育局局长是什么级别| 预产期是什么意思| 什么运动可以瘦脸| 得寸进尺是什么生肖| 尿素偏低是什么原因| o3是什么| 整个手掌发红是什么原因| 薷是什么意思| 吃什么调节内分泌最快| 为什么十五的月亮十六圆| 手心发痒是什么原因| 男孩小名叫什么好听| 喝茶拉肚子是什么原因| 什么人不适合喝骆驼奶| 充气娃娃是什么| 性腺六项是查什么的| 政治家是什么意思| 戏梦巴黎讲的是什么| 纳纹女装属于什么档次| 92年属猴的是什么命| 镜子碎了有什么征兆吗| 少年班是什么意思| 头晕有点恶心是什么原因| 冰岛为什么不让随便去| 授人以鱼不如授人以渔什么意思| 疗养是什么意思| cav是什么意思| 什么样的人不容易怀孕| 秦朝灭亡后是什么朝代| 静脉曲张有什么症状| 蓝光有什么作用| 尿蛋白是什么意思| 两融余额是什么意思| 为什么会感染幽门螺杆菌| 全身无力是什么原因| 幸福是什么的经典语录| 嘉靖为什么不杀海瑞| 阴茎痒是什么原因| 今天什么时候出梅| 书中自有颜如玉是什么意思| rm是什么币| 子宫后倾位是什么意思| 头总出汗是什么原因| 扁桃体作用是什么| 静谧是什么意思| 1993年出生的属什么| 赵丽颖原名叫什么| 总钙是什么意思| 他汀是什么药| 尿酸查什么| 梦见墙倒了有什么预兆| 痹是什么意思| 周瑜是什么样的人| 手指关节疼痛看什么科| 胎盘分级0级什么意思| dq是什么| 秋天有什么水果成熟| 慢阻肺吃什么药| 手足口疫苗叫什么名字| 嘴唇变厚是什么原因| 五指毛桃煲汤配什么| 厚颜无耻是什么意思| 尿结晶是什么意思| 双马尾是什么意思| 熬夜是什么意思| 阿迪耐克为什么那么贵| 为什么不爱我| 阴虱长什么样子图片| 香蕉和什么一起吃能减肥| 盗墓笔记的结局是什么| 喜欢白色的人是什么性格| 什么是中性洗涤剂| c反应蛋白是什么意思| 黄芪起什么作用| 燕窝什么季节吃最好| 什么是剧烈运动| 嘿是什么意思| 血清碱性磷酸酶高是什么意思| 吃完虾不能吃什么水果| 疳是什么意思| 壳心念什么| 伊犁在新疆什么位置| 吃什么解酒| 头疼呕吐是什么原因| 男人怕冷是什么原因| om什么意思| 满月针最晚什么时候打| 孕妇心情不好对胎儿有什么影响| 什么是尿崩症| 百度Prije?i na sadr?aj

潘金莲为何甘心为偷情中西门庆和李瓶儿观风?

Izvor: Wikipedija
DNK sekvencijalna analiza
百度 第四十六条只是在原有规定基础上细化了操作程序。

Bioinformatika (gr?ki: bios - ?ivot; engleski: Informatics) je interdisciplinarna oblast koja razvija metode i alate za razumevanje biolo?kih podataka. Kao interdisciplinarno polje nauke, bioinformatika kombinuje informacione tehnologije, statistiku, matematiku i in?injerstvo kako bi analizirala i interpretirala biolo?ke podatke. Bioinformatika se koristi u analizama simulacija biolo?kih pojava koriste?i matemati?ke i statisti?ke tehnike.

Bioinformatika je zajedni?ki termin za oblast biolo?kih studija koje koriste kompjutersko programiranje kao deo svoje metodologije, i kao referenca za specifi?ne analize "toka podataka" koje se ?esto koriste, posebno u podru?ju genomike. Tipi?na primena bioinformatike podrazumeva identifikaciju kandidata gena i nukleotida. ?esto je cilj njihove identifikacije bolje razumevanje genetske osnove raznih bolesti, specifi?nih prilago?avanja organizama, ?eljenih osobina (npr. u poljoprivrednim kulturama), ili razlika izme?u populacija. U manje formalnom tipu, bioinformatika tako?e poku?ava da otkrije organizacione principe unutar nukleinskih kiselina i proteinskih sekvenci.

Osnove

[uredi | uredi kod]

Bioinformatika je postala zna?ajna oblast mnogih biolo?kih oblasti. U eksperimentalnoj molekularnoj biologiji tehnike poput vizuelizacije biolo?kih podataka i procesiranja signala omogu?avaju izolovanje korisnih rezultata iz velike koli?ine neobra?enih podataka. U genetici i genomici to poma?e da se sekvencioni?u i obele?e genomi i njihove prime?ene mutacije. Tako?e poma?e da se u biolo?koj literaturi razviju biolo?ke i genetske ontologije zbog organizovanja i klasifikacije biolo?kih podataka. Zna?ajna je prilikom analize gena i odnosa izme?u proteina. Bioinformati?ki alati poma?u pri pore?enju geneti?kih i genomskih podataka, ?to olak?ava razumevanje evolutivnih aspekata molekularne biologije. Na kompaktnijem nivou, poma?e da se analiziraju i klasifikuju biolo?ke putanje i mre?e koje imaju zna?ajnu ulogu u biologiji sistema. U strukturalnoj biologiji, poma?e pri simulaciji i modelovanju DNA, RNA i strukture proteina, kao i molekularnih interakcija.

Istorijat

[uredi | uredi kod]

Istorijski, termin bioinformatika nije imao isto zna?enje kao danas. Paulin Hogveg i Ben Hesper su njim 1970. godine ozna?ili istra?ivanje informacionih procesa u biotskim sistemima.[1][2][3] Ta definicija klasifikuje bioinformatiku u oblasti srodne biofizici (istra?ivanje fizi?kih procesa u biolo?kim sistemima) ili biohemiji (istra?ivanje hemijskih procesa u biolo?kim sistemima).[1]

Sekvence

[uredi | uredi kod]
Sekvence genetskog materijala se ?esto koriste u bioinformatici, obzirom da je njima lak?e manipulisati kori??enjem kompjutera nego ru?no.

Kompjuteri su postali neophodni u molekularnoj biologiji kada su sekvence proteina postale poznate nakon ?to je Frederik Sanger odredio sekvencu insulina ranih pedesetih godina. Ru?no pore?enje vi?estrukih sekvenci pokazalo se neprakti?nim. Pionir u ovoj oblasti bila je Margaret Oklej Dejhof, koju je David Lipman, direktor Nacionalnog centra za biotehnolo?ke informacije, proglasio "majkom i ocem bioinformatike".[4] Margaret je napravila jednu od prvih baza podataka proteinskih sekvenci, koje su najpre objavljene kao knjige[5] i za?ela je metode poravnanja sekvenci i molekularne evolucije.[6] Drugi rani doprinos bioinformatici dao je Elvin A. Kabat, koji je zapo?eo sa analizom biolo?kih sekvenci 1970 sa obimnim izdanjima sekvenci antitela koje je objavio sa Tai Te Vuom izme?u 1980 i 1991. godine.[7]

Ciljevi

[uredi | uredi kod]

Da bi se istra?ilo kako se normalne ?elijske aktivnosti menjaju u razli?itim fazama oboljenja, biolo?ki podaci moraju da budu kombinovani kako bi pru?ili jasniju sliku o ovim aktivnostima. Stoga se oblast bioinformatike razvila tako da najzna?ajniji deo podrazumeva analizu i interpretaciju razli?itih tipova podataka. To uklju?uje nukleotide i sekvence amino kiselina, oblast proteina i proteinskih struktura.[8] Konkretan proces analiziranja i interpretacije ovih podataka smatra se informacionom biologijom. Zna?ajne oblasti bioinformatike i informacione biologije podrazumevaju:

  • Razvoj i implementaciju kompjuterskih programa koji omogu?avaju efikasan pristup i upravljanje razli?itim tipovima informacija
  • Razvoj novih algoritama (matemati?kih formula) i statisti?kih mera kojima se procenjuju odnosi izme?u ?lanova velikog skupa podataka. Na primer, postoje metode za lociranje gena unutar sekvence, da se predvidi struktura proteina i/ili njena funkcija, i da se klaster analizom klasifikuju sekvence proteina u okviru familija srodnih sekvenci.

Osnovni cilj bioinformatike je pove?anje razumevanja biolo?kih procesa. Ono ?to je izdvaja od drugih procesa je fokus na razvoj i primenu informati?ki intenzivnih tehnika za postizanje tog cilja. Primeri uklju?uju prepoznavanje obrazaca, analizu podataka, ma?insko u?enje, i vizuelizaciju biolo?kih podataka. Fokus istra?ivanja u ovim oblastima uklju?uje poravnanje sekvenci, predvi?anje gena, genomski projekat, dizajn leka, otkrivanje leka, strukturno poravnanje proteina, predvi?anje strukture proteina, predvi?anje ekspresije gena, protein-protein interakcije, izu?avanje genomskih asocijacija, modelovanje evolucije i deobe ?elija - mitoze.

Bioinformatika danas podrazumeva stvaranje i razvoj baza podataka, algoritama, informati?kih i statisti?kih tehnika, kao i teorijske osnove za re?avanje formalnih i prakti?nih problema koji se javljaju u upravljanju i analizi biolo?kih podataka.

Tokom nekoliko prethodnih decenija brz razvoj genomike i drugih tehnologija molekularnog istra?ivanja kao i razvoj informacionih tehnologija proizveo je zna?ajnu koli?inu informacija koje se odnose na molekularnu biologiju. Bioinformatika je naziv kojim se opisuju matemati?ki i informati?ki pristupi kori??eni za potpunije razumevanje biolo?kih procesa.

U uobi?ajene aktivnosti u bioinformatici spadaju mapiranje i analiziranje DNA i sekvenci proteina, poravnanje DNA i proteinskih sekvenci radi njihovog pore?enja i izrada trodimenzionalnih modela proteinskih struktura.

Srodne oblasti

[uredi | uredi kod]

Bioinformatika je nau?na oblast koja je sli?na, ali razli?ita od biolo?ke komputacije i komputacione biologije. Biolo?ka komputacija koristi bioin?injering i biologiju kako bi izgradila biologi?ke kompjutere, dok bioinformatika koristi kompjutere za bolje razumevanje biologije. Bioinformatika i komputaciona biologija imaju sli?ne ciljeve i pristupe, me?utim razlikuju se u obimu: bioinformatika organizuje i analizira osnovne biolo?ke podatke, dok komputaciona biologija gradi teoretske modele biolo?kih sistema, isto kao ?to matemati?ka biologija gradi matemati?ke modele.

Analiziranje biolo?kih podataka kako bi se dobile sadr?ajne informacije podrazumeva pravljenje i upotrebu kompjuterskih programa koji koriste algoritme iz teorije grafova, ve?ta?ke inteligencije, algoritme sa slabo definisanim rezultatima, analize podataka, prepoznavanja obrazaca, procesiranja slika i kompjuterske simulacije. Ovi algoritmi oslanjaju se na saznanja iz diskretne matematike, kontrolne teorije, sistemske teorije, informacione teorije i statistike.

Sekvencijalna analiza

[uredi | uredi kod]
Sekvence razli?itih gena ili proteina mogu da se poravnaju jedna do druge kako bi se izmerila njihova sli?nost. Ovo poravnanje poredi proteinsku sekvencu koja sadr?i WPP domene.

Otkad je ΦX174 genom virusa sekvenciran 1977 godine,[9] DNA sekvence hiljada organizama su dekodirane i prikupljene u bazama podataka. Ove informacione sekvence se analiziraju kako bi se odredili geni koji kodireju proteine, RNA geni, regulacione sekvence, strukturalne karakteristike i vi?estruko ponovljene sekvence. Pore?enjem gena unutar vrste ili izme?u razli?itih vrsti mo?e da poka?e sli?nosti izme?u funkcija proteina, ili odnose izme?u vrsta (kori??enje molekularne filogenije radi izgradnje filogenetskog stabla). Rastom koli?ine podataka odavno je postalo neprakti?no da se DNA sekvence analiziraju ru?no. Danas se ra?unarski programi kao ?to je BLAST koriste kako bi pretra?ili sekvence vi?e od 260.000 organizama, koje sadr?e vi?e od 190 milijardi nukleotida.[10] Takvi programi mogu da kompenzuju mutacije (izme?ane, obrisane ili uba?ene osnove) u DNA sekvenci, i da identifikuju sekvence koje su srodne, ali nisu identi?ne. Varijanta ovakvog poravnanja sekvenci se koristi u samom procesu sekvenciranja. Takozvanim "?otgan sekvenciranjem" (koje je kori??eno u J. Kreg Venter Institutu za sekvenciranje prvog bakterijskog genoma Haemophilus influenzae)[11] nije mogu?e o?itati kompletne hromozome. Taj metod daje sekvence vi?e hiljada malih DNA fragmenata (od 35 do 900 nukleotida, zavisno od tehnologije sekvenciranja). Krajevi ovih fragmenata se preklapaju i, kada su ispravno spojeni programom za poravnanje genoma, mogu se koristiti za rekonstrukciju kompletnog genoma. ?otgan sekvenciranjem brzo se dobijaju sekvence podataka, me?utim potreba za spajanjem fragmenata ve?ih genoma mo?e da bude veoma komplikovana. Za genom veli?ine genoma ?oveka, mo?e da bude potrebno nekoliko dana rada na sna?nim multiprocesorskim kompjuterima sa velikom memorijom za spajanje fragmenata, a rezultat spajanja obi?no sadr?i brojne propuste koji moraju da budu popunjeni kasnije. ?otgan sekvenciranje je izborni metod gotovo svih dana?njih sekvencioniranih genoma, a algoritmi za spajanje, odnosno predvi?anje genoma su kriti?na oblast bioinformati?kih istra?ivanja.

Slede?i smernice koje je postavio projekat ljudskog genoma nakon zatvaranja 2003. godine, Institut za nacionalna istra?ivanja ljudskog genoma je u U.S. razvio novi projekat. Takozvani ENCODE projekat je kolaborativni skup podataka funkcionalnih elemenata ljudskog genoma koji koristi napredne DNA sekvencioniraju?e tehnologije i genomske tiling nizove, tehnologije koje su sposobne da automatski generi?u velike koli?ine podataka sa ni?im tro?kovima istra?ivanja, ali uz isti kvalitet i pouzdanost.

Slede?i aspekat bioinformatike u analizi sekvenci je ozna?avanje. Ono podrazumeva komputaciono predvi?anje gena kako bi se prona?li geni koji kodiraju proteine, RNA geni i ostale funkcionalne sekvence unutar genoma. Nisu svi nukleotidi u genomu delovi gena. U genomima vi?ih organizama veliki deo DNA nema nikakvu o?iglednu funkciju.

Ozna?avanje genoma

[uredi | uredi kod]
Glavni ?lanak: Predvi?anje gena

U kontekstu genomike ozna?avanje je proces obele?avanja gena i njihovih biolo?kih osobina u DNA sekvenci. Po?eljno je da je ovaj proces automatizovan jer je ve?ina genoma prevelika za ru?no ozna?avanje, pa proces predstavlja "usko grlo" pri poku?aju da se ?to vi?e gena ?to pre ozna?i. Ozna?avanje je mogu?e usled ?injenice da geni imaju prepoznatljive regione po?etka i kraja, iako ta?na sekvenca u ovim regionima mo?e da se razlikuje.

Prvi softver za ozna?avanje genoma napravio je 1995. godine Oven Vajt (Owen White), dok je bio u timu J. Kreg Venter Instituta za genomska istra?ivanja, gde je sekvencionirao i analizirao prvi genom ?ivog organizma, baktriju Haemophilus influenzae.[11] Vajt je napravio softverski sistem koji pronalazi gene (delove genomske sekvence koji kodiraju proteine), prelazne RNA i odre?uje njihove osnovne funkcije. Ve?ina trenutnih sistema za obele?avanje gena funkcioni?e po sli?nom principu, me?utim programi koji se koriste za analizu genoma DNA, kao ?to je GeneMark, program koji je kori??en za pronala?enje gena koji kodiraju proteine u pomenutoj bakteriji konstantno se menjaju i unapre?uju.

Komputaciona evoluciona biologija

[uredi | uredi kod]

Evoluciona biologija je oblast koja izu?ava poreklo i izumiranje vrsta, kao i njihovu promenu tokom vremena. Informatika poma?e evolucionim biolozima omogu?avaju?i istra?iva?ima da:

  • prate evoluciju velikog broja organizama merenjem promena u njihovom DNA, umesto samo kroz fizi?ke i fiziolo?ke opservacije,
  • porede kompletne genome, ?to dozvoljava istra?ivanje slo?enih evolucionih doga?aja, poput dupliranja gena, horizontalnog transfera gena i predvi?anje bitnih faktora bakterijskih specijacija,
  • grade slo?ene komputacione modele populacija radi predvi?anja ishoda sistema tokom vremena[12]
  • prate i dele informacije o sve ve?em broju vrsta i organizama.

Budu?i koraci usmereni su ka rekonstruisanju sve kompleksnijeg filogenetskog stabla.

Oblast istra?ivanja unutar kompjuterskih nauka koja koristi genetske algoritme se nekada me?a sa komputacionom evolucionom biologijom, ali ove dve oblasti ne moraju da budu povezane.

Komparativna genomika

[uredi | uredi kod]

Osnova komparativne analize genoma je utvr?ivanje odnosa izme?u gena i ortolo?ke analize ili drugih genomskih osobina u razli?itim organizmima. Uz pomo? takvih, intergenomskih mapa mogu?e je pratiti evolucioni proces odgovoran za razlike izme?u dva genoma. Vi?e takvih evolucionih doga?aja, na raznim organizacionim nivoima oblikuje evoluciju genoma. Na najni?em nivou, ta?kaste mutacije menjaju pojedina?ne nukleotide. Na ve?em nivou, na velikim segmentima hromozoma javlja se dupliranje, transfer, inverzija, transpozicija, brisanje i ubacivanje.[13] Na kraju, ?itavi genomi u?estvuju u procesu hibridizacije, poliploidizacije i endosimbioze, ?esto vode?i ka ubrzanom razdvajanju vrsta. Slo?enost evolucije genoma donosi mnoge uzbudljive izazove za razvoj matemati?kih modela i algoritama, ?irokog spektra razvoja algoritma, statisti?kih i matemati?kih tehnika u opsegu od egzaktne heuristike, fiksnih parametara i aproksimacionih algoritama za probleme zasnovane na ?tedljivim modelima do Monte Karlo metode Markovog lanca za Bajesovsko zaklju?ivanje u analizi problema zasnovanih na modelima verovatno?e.

Mnoga od ovih istra?ivanja zasnovana su na homolo?koj detekciji i komputaciji familije proteina.[14]

Pan genomika

[uredi | uredi kod]

Pan genomika je koncept koji su Tetelin (Tettelin) i Medini (Medini) predstavili 2005 godine, a koji je kasnije kasnije razvio osnovu za bioinformatiku. Pan genom je kompletan repertoar gena konkretne taksonomske grupe: iako je inicijalno bio primenjen na evolutivno bliskim rodovima vrsti, mo?e da bude primenjen u ?irem kontekstu poput roda, razdela itd. Podeljen je u dva dela - izvorni genom: set gena zajedni?kih za sve genome unutar istra?ivanja (ovo su obi?no geni klju?ni za opstanak organizma) i promenljivi/fleksibilni genom: set gena koji nije prisutan u svim, ve? u pojedinim ili u vi?e genoma unutar istra?ivanja.

Genetika bolesti

[uredi | uredi kod]

Razvojem naprednih sekvencioniraju?ih tehnologija posedujemo dovoljno sekvencnih podataka, tako da mo?emo da mapiramo gene slo?enih bolesti kao ?to su ?e?erna bolest,[15] neplodnost,[16] rak dojke[17] ili Alchajmerovu bolest.[18] Studije asocijacije genoma predstavljaju koristan pristup pronala?enja ta?nih mutacija odgovornih za te slo?ene bolesti.[19] Kroz ove studije identifikovano je na hiljade DNA varijacija koje su povezane sa sli?nim bolestima i predispozicijama.[20] ?tavi?e, verovatno?a da se geni koriste pri prognoziranju, dijagnozi ili tretmanu bolesti je jedna od najosnovnijih aplikacija. Mnoge studije istra?uju na?ine za precizan izbor odgovornih gena i probleme i stranputice kori??enja gena za predvi?anje ili prognozu bolesti.[21]

Analiza mutacija u raku

[uredi | uredi kod]

Kod raka, genomi zara?enih ?elija se preraspore?uju na slo?ene ili ?ak nepredvidljive na?ine. Veliki napori pri sekvencionisanju ula?u se kako bi se identifikovale ranije nepoznate genske mutacije u raznmim genima u raku. Bioinformatika nastavlja da proizvodi specijalizovane automatske sisteme za obradu obimnih podataka koji su proizvedeni sekvencionisanjem podataka, i da napravi nove algoritme i programe koji bi poredili sekvencionisane rezultate sa rastu?om kolekcijom sekvenci genoma ?oveka i germinativnih polimorfoza. Razvijaju se nove, fizi?ke tehnologije detekcije, poput mikronizova oligonukleotida kako bi se identifikovale hromozomske prednosti i nedostaci (tzv. komparativna hibridizacija genoma), i nizova jednonukleotidnih polimorfizama za detekciju poznatih genskih mutacija. Ove metode detekcije istovremeno mere nekoliko stotina hiljada oblasti genoma i kada se koriste sa velikim obuhvatom podataka za merenje hiljada semplova, generi?u terabajte podataka po eksperimentu. Ogromna koli?ina i novi tipovi podataka pru?aju nove ?anse za bioinformatiku. ?esto se u podacima nalazi zna?ajna varijabilnost, ili ?um, pa se stoga razvijaju skriveni Markovljev model i metode analiza sa promenom ta?ke kako bi vernije predstavile varijabilnost nastalih promena.

Uz napredak koji razvoj naprednih sekvencioniraju?ih tehnologija obezbe?uje oblasti bioinformatike, genomika kancera mogla bi da se drasti?no promeni. Nove metode i algoritmi omogu?avaju bioinformati?arima brzo i lako sekvencionisanje mnogih genoma kancera. Ovo bi moglo da dovede do fleksibilnijeg procesa za klasifikaciju tipova raka analizom mutacija koje su u genomu nastale pod njegovim dejstvom. ?tavi?e, u budu?nosti bi verovatno bilo mogu?e individualno pra?enje stanja pacijenta na osnovu sekvenci uzoraka raka.[22]

Drugi tip podataka koji zahteva zna?ajan informati?ki razvoj je analiza lezija koje se javljaju pri mnogim tumorima.

Ekspresija gena i proteina

[uredi | uredi kod]

Analiza ekspresije gena

[uredi | uredi kod]

Ekspresija mnogih gena mo?e da se odredi merenjem nivoa informacionih RNK preko vi?e tehnika, uklju?uju?i DNK mikro?ip, EST sekvenciranje, serijsku analizu ekspresije gena (SAGE), masivno paralelno sekvenciranje potpisa (MPSS), RNA sekvenciranje, poznato i kao "?otgan sekvenciranje celog transkriptoma" (WTSS) ili raznim aplikacijama multipleksiranih hibridizacija. Sve ove tehnike su ekstremno osetljive na ?umove i podlo?ne pristrasnosti u biolo?kim merenjima, pa glavni istra?iva?ki napor u komputacionoj biologiji podrazumeva razvoj statisti?kih alata za odvajanje signala od ?uma u obimnim studijama ekspresije gena. Takve studije se ?esto sprovode kako bi odredile gene koji imaju odre?enu fukkciju u oboljenju: mo?e se porediti mikroniz podataka iz kancerogenih epitelskih ?elija sa podacima iz nekancerogenih ?elija kako bi se odredili delovi koji su klju?ni za odgovaraju?u populaciju kancerogenih ?elija.

Analiza ekspresije proteina

[uredi | uredi kod]

Proteinski mikronizovi ili proteinski ?ipovi uz masenu spektrometriju ?irokog propusnog opsega mogu da obezbede snimak proteina prisutnih u biolo?kom uzorku. Bioinformatika ima svoju ulogu u razumevanju proteinskih mikronizova i podataka dobijenih pomenutim metodama; takav pristup ima sli?ne probleme kao i mikronizevi koji se odnose na iRNK, obzirom da oni podrazumevaju pore?enje velikih koli?ina obimnih podataka sa predvi?enim podacima iz sekvenci proteinskih baza podataka i komplikovane statisti?ke analize semplova gde su detektovani vi?estruki, ali nepotpuni peptidi u svakom proteinu.

Analiza regulacija

[uredi | uredi kod]

Regulacija predstavlja slo?en sistem upravljanja doga?ajima po?ev od spoljnog ?elijskog nadra?aja kao ?to je hormon, i vodi ka pove?anju ili smanjenju aktivnosti jednog ili vi?e proteina. Bioinformati?ke tehnike se koriste kako bi se ispitali razni koraci u ovom procesu. Na primer, promoter analiza uklju?uje identifikaciju i prou?avanje sekvencnih motiva u DNA koji okru?uje kodiraju?i region u genu. Ovi motivi uti?u na to do kog nivoa se koji region prepisuje u iRNK. Dobijeni podaci mogu da se iskoriste kako bi se uticalo na genetsku regulaciju: na primer, mogu?e je pore?enje mikronizova pri raznim stanjima organizma kako bi se postavila hipoteza o genima uklju?enim u svakom stanju.

  1. 1,0 1,1 Hogeweg P (2011). Searls, David B.. ur. ?The Roots of Bioinformatics in Theoretical Biology”. PLoS Computational Biology 7 (3): e1002021. Bibcode 2011PLSCB...7E0020H. DOI:10.1371/journal.pcbi.1002021. PMC 3068925. PMID 21483479. 
  2. Hesper B, Hogeweg P (1970). Bioinformatica: een werkconcept. 1. Kameleon. pp. 28–29. 
  3. Hogeweg P (1978). ?Simulating the growth of cellular forms”. Simulation 31 (3): 90–96. DOI:10.1177/003754977803100305. 
  4. Moody, Glyn (2004). Digital Code of Life: How Bioinformatics is Revolutionizing Science, Medicine, and Business. ISBN 978-0-471-32788-2. 
  5. Dayhoff, M.O. (1966) Atlas of protein sequence and structure. National Biomedical Research Foundation, 215 pp.
  6. Eck RV, Dayhoff MO (1966). ?Evolution of the structure of ferredoxin based on living relics of primitive amino Acid sequences”. Science 152 (3720): 363–6. Bibcode 1966Sci...152..363E. DOI:10.1126/science.152.3720.363. PMID 17775169. 
  7. Johnson G, Wu TT (January 2000). ?Kabat Database and its applications: 30 years after the first variability plot”. Nucleic Acids Res 28 (1): 214–218. DOI:10.1093/nar/28.1.214. PMC 102431. PMID 10592229. 
  8. Attwood TK, Gisel A, Eriksson N-E, Bongcam-Rudloff E (2011). ?Concepts, Historical Milestones and the Central Place of Bioinformatics in Modern Biology: A European Perspective”. Bioinformatics – Trends and Methodologies. InTech. Arhivirano iz originala na datum 2025-08-06. Pristupljeno 8 Jan 2012. 
  9. Sanger F, Air GM, Barrell BG, Brown NL, Coulson AR, Fiddes CA, Hutchison CA, Slocombe PM, Smith M (February 1977). ?Nucleotide sequence of bacteriophage phi X174 DNA”. Nature 265 (5596): 687–95. Bibcode 1977Natur.265..687S. DOI:10.1038/265687a0. PMID 870828. 
  10. Benson DA, Karsch-Mizrachi I, Lipman DJ, Ostell J, Wheeler DL (January 2008). ?GenBank”. Nucleic Acids Res. 36 (Database issue): D25–30. DOI:10.1093/nar/gkm929. PMC 2238942. PMID 18073190. 
  11. 11,0 11,1 Fleischmann RD, Adams MD, White O, Clayton RA, Kirkness EF, Kerlavage AR, Bult CJ, Tomb JF, Dougherty BA, Merrick JM (July 1995). ?Whole-genome random sequencing and assembly of Haemophilus influenzae Rd”. Science 269 (5223): 496–512. Bibcode 1995Sci...269..496F. DOI:10.1126/science.7542800. PMID 7542800. 
  12. Carvajal-Rodríguez A (2012). ?Simulation of Genes and Genomes Forward in Time”. Current Genomics (Bentham Science Publishers Ltd.) 11 (1): 58–61. DOI:10.2174/138920210790218007. PMC 2851118. PMID 20808525. 
  13. Brown, TA (2002). ?Mutation, Repair and Recombination”. Genomes (2nd izd.). Manchester (UK): Oxford. 
  14. Carter, N. P.; Fiegler, H.; Piper, J. (2002). ?Comparative analysis of comparative genomic hybridization microarray technologies: Report of a workshop sponsored by the Wellcome trust”. Wiley Subscription Services, Inc 49 (2): 43–8. DOI:10.1002/cyto.10153. 
  15. Ionescu-T?rgovi?te, Constantin; Gagniuc, Paul Aurelian; Guja, Cristian. ?Structural Properties of Gene Promoters Highlight More than Two Phenotypes of Diabetes”. PLOS ONE 10 (9): e0137950. DOI:10.1371/journal.pone.0137950. PMC 4574929. PMID 26379145. Arhivirano iz originala na datum 2025-08-06. Pristupljeno 2025-08-06. 
  16. Aston KI (2014). ?Genetic susceptibility to male infertility: News from genome-wide association studies”. Andrology 2 (3): 315–21. DOI:10.1111/j.2047-2927.2014.00188.x. PMID 24574159. 
  17. Véron A, Blein S, Cox DG (2014). ?Genome-wide association studies and the clinic: A focus on breast cancer”. Biomarkers in Medicine 8 (2): 287–96. DOI:10.2217/bmm.13.121. PMID 24521025. 
  18. Tosto G, Reitz C (2013). ?Genome-wide association studies in Alzheimer's disease: A review”. Current Neurology and Neuroscience Reports 13 (10): 381. DOI:10.1007/s11910-013-0381-0. PMC 3809844. PMID 23954969. 
  19. Londin E, Yadav P, Surrey S, Kricka LJ, Fortina P (2013). ?Use of Linkage Analysis, Genome-Wide Association Studies, and Next-Generation Sequencing in the Identification of Disease-Causing Mutations”. Pharmacogenomics. Methods in Molecular Biology 1015: 127–46. DOI:10.1007/978-1-62703-435-7_8. ISBN 978-1-62703-434-0. PMID 23824853. 
  20. Hindorff, L.A., (2009). ?Potential etiologic and functional implications of genome-wide association loci for human diseases and traits.”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106: 9362–9367. DOI:10.1073/pnas.0903103106. PMC 2687147. PMID 19474294. 
  21. Hall, L.O. (2010). ?Finding the right genes for disease and prognosis prediction.”. System Science and Engineering (ICSSE),2010 International Conference: 1–2. DOI:10.1109/ICSSE.2010.5551766. 
  22. Hye-Jung, E.C.; Jaswinder, K.; Martin, K.; Samuel, A.A; Marco, A.M (2014). ?“Second-Generation Sequencing for Cancer Genome Analysis””. u: Dellaire, Graham; Berman, Jason N.; Arceci, Robert J.. Cancer Genomics. Boston (US): Academic Press. str. 13–30. DOI:10.1016/B978-0-12-396967-5.00002-5. ISBN 9780123969675. 
孕中期宫缩是什么感觉 老年人贫血吃什么补血最快最有效 减肥为什么不让吃南瓜 晚上睡不着觉什么原因 ppa是什么药
24号来月经什么时候是排卵期 禁的部首是什么 月经量多吃什么药 尿路感染吃什么药 乳糖不耐受喝什么奶粉
10.1什么星座 尿酸高多吃什么食物好 养胃喝什么茶 骨质疏松是什么原因引起的 拉稀拉水吃什么药管用
嘴发苦是什么原因 兔死狐悲是什么生肖 什么数字最听话 妈妈咪呀是什么意思 一月十八号是什么星座
缺点是什么意思hcv7jop9ns4r.cn 平均血小板体积偏高是什么原因hcv9jop1ns1r.cn 排骨炖什么比较好吃hcv8jop7ns5r.cn 衣的部首是什么hcv9jop2ns8r.cn 免疫固定电泳查什么的hcv8jop2ns6r.cn
nuxe是什么牌子hcv8jop0ns8r.cn 感染幽门螺旋杆菌吃什么药hcv8jop1ns1r.cn 糕面是什么面hcv9jop2ns0r.cn 吃花生米是什么意思hcv8jop8ns9r.cn 什么病会引起腰疼hcv8jop6ns4r.cn
种牙和假牙有什么区别hcv9jop1ns0r.cn 心脏做什么检查最准确hcv8jop8ns7r.cn 凌晨五点是什么时辰hcv9jop0ns8r.cn 便秘什么原因hcv9jop8ns2r.cn 猪拉稀用什么药最快hcv7jop6ns5r.cn
嬴稷和嬴政是什么关系hcv8jop5ns5r.cn 8月2日是什么星座hcv7jop9ns1r.cn 三乙醇胺是什么东西hcv9jop2ns3r.cn 煜这个字读什么cl108k.com tm是什么hcv8jop5ns8r.cn
百度