Oliy talim, fan va innovatsiyalar vazirligi urganch davlat universiteti tabiiy va qishloq xo

PORTLASH:
BLASTN nukleotidlar ketma-ketligini solishtirish uchun mo'ljallangan.U so'rov va nukleotidlar ketma-ketligi ma'lumotlar bazasi o'rtasida mahalliy moslashishni amalga oshiradi.BLASTN, ayniqsa, genlar yoki genom mintaqalarining homologiyalarini qidirish uchun foydalidir.
BLASTP:
BLASTP oqsil ketma-ketligini solishtirish uchun mo'ljallangan.U aminokislotalar ketma-ketligini o'z ichiga olgan so'rov va oqsil ketma-ketliklaridan iborat ma'lumotlar bazasi o'rtasida mahalliy moslashishni amalga oshiradi.BLASTP gomologik oqsillarni aniqlash va ularning funktsiyasi va tuzilishini tahlil qilish uchun keng qo'llaniladi.
BLASTX:
BLASTX nukleotidlar ketma-ketligini oqsil ketma-ketliklarini o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazasi bilan taqqoslaydi.U nukleotidlar ketma-ketligini barcha oltita o'qish ramkalariga tarjima qiladi va oqsil ketma-ketligi bilan mahalliy moslashishni amalga oshiradi.BLASTX allaqachon ma'lum bo'lgan oqsillarga o'xshashligi asosida yangi genlar yoki noma'lum oqsillarni kashf qilish imkonini beradi.
TBLASTN:
TBLASTN oqsil ketma-ketligini nukleotidlar ketma-ketligini o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazasi bilan taqqoslaydi.U nukleotidlar ketma-ketligini barcha oltita o'qish ramkalariga tarjima qiladi va oqsil ketma-ketligi bilan mahalliy moslashishni amalga oshiradi.TBLASTN allaqachon ma'lum bo'lgan nukleotidlar ketma-ketligida ifodalangan genlarni topish uchun foydalidir.
PSI-BLAST:
PSI-BLAST (Position-Specific Iterated BLAST) ketma-ketliklar orasidagi o'xshashlik aniq bo'lmaganda uzoq gomologiyalarni qidirish uchun ishlatiladi.U iteratsion jarayonni amalga oshiradi, bunda har bir iteratsiya hizalanishni yaxshilash uchun oldingi iteratsiyalardan olingan o'xshashlik ma'lumotlaridan foydalanadi.PSI-BLAST an'anaviy BLAST tomonidan o'tkazib yuborilishi mumkin bo'lgan strukturaviy va funktsional motivlarni aniqlashga yordam beradi.Bu BLASTning eng keng tarqalgan versiyalari va variantlari. DELTA-BLAST, RPS-BLAST va PHI-BLAST kabi boshqa variantlar mavjud bo'lib, ular aniq vazifalar uchun mo'ljallangan va o'z xususiyatlari va imkoniyatlariga ega.
BLAST qidiruvini amalga oshirish uchun talab qilinadigan qadamlar tavsifi
BLAST qidiruvini amalga oshirish uchun quyidagi asosiy amallarni bajaring:
O'xshashliklarni qidirmoqchi bo'lgan ketma-ketliklarni o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazasini tanlang yoki yarating.Ma'lumotlar bazasida genomlar, transkriptomlar, oqsillar yoki boshqa biologik ketma-ketliklar bo'lishi mumkin.Ma'lumotlar bazasi BLAST bilan foydalanish uchun oldindan qayta ishlangan va formatlangan bo'lishi kerak. Bu ma'lumotlar bazasi indeksini yaratish uchun makeblastdb kabi maxsus formatlash buyruqlarini ishga tushirishni talab qilishi mumkin.So'rovingizni, ya'ni ma'lumotlar bazasida o'xshashlikni topmoqchi bo'lgan ketma-ketlikni aniqlang.So'rov genom, transkriptom, oqsil yoki boshqa biologik ketma-ketlik bo'lishi mumkin.
Shuningdek, so'rov oldindan ishlangan bo'lishi va BLAST bilan foydalanish uchun formatlanishi kerak. Bu makeblastdb yoki formatdb kabi formatlash buyruqlarini ishga tushirishni talab qilishi mumkin.
BLAST dasturini ma'lumotlar bazasi va kirish sifatida so'rov bilan ishga tushiring.Ketma-ketlik turiga va tadqiqot maqsadlariga qarab tegishli BLAST qidiruv turini tanlang. Masalan, blastn nukleotidlar ketma-ketligining homologiyasini izlash uchun, blastp esa oqsil ketma-ketligi uchun ishlatiladi.Shuningdek, siz turli xil BLAST parametrlarini sozlashingiz mumkin, masalan, ahamiyatlilik darajasi (E-qiymat) chegarasi, almashtirish matritsasi, natijalar soni chegarasi va boshqalar.
BLAST so'rovingizning ma'lumotlar bazasidagi ketma-ketliklarga o'xshashligini aks ettiruvchi natijalar ro'yxatini qaytaradi.Natijalar jadval sifatida taqdim etilishi mumkin, har bir qator bitta moslikni ifodalaydi.O'xshashlik ma'lumotlari E-qiymat, bit tezligi, tekislash va boshqa o'xshashlik ko'rsatkichlarini o'z ichiga olishi mumkin.Natijalarni ko'rib chiqing va ularni tadqiqot savollaringiz yoki farazlaringiz kontekstida tahlil qiling.Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu qadamlar BLAST qidiruv jarayoni haqida umumiy ma'lumot beradi. Haqiqiy protsedura BLAST bilan ishlash uchun ishlatiladigan maxsus talablar va vositalarga qarab farq qilishi mumkin.
Ma'lumotlar bazasini tanlash va BLAST qidiruv parametrlarini o'rnatish sizning aniq tadqiqot maqsadlaringizga va siz ishlayotgan ketma-ketliklar turiga bog'liq. Ma'lumotlar bazasini tanlash va sozlamalarni sozlashda bir nechta omillarni hisobga olish kerak:
Agar siz nukleotidlar ketma-ketligi bilan ishlayotgan bo'lsangiz, sizga genomik ketma-ketliklar, transkriptomlar va boshqalar kabi nukleotid ketma-ketliklarini o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazasi kerak bo'ladi.Agar so'rovingiz protein ketma-ketligi bo'lsa, sizga protein ketma-ketliklarini o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazasi kerak bo'ladi.
Ma'lumotlar bazasi hajmi va murakkabligi:
Tanlashda ma'lumotlar bazasi hajmi va murakkabligini hisobga oling.Kattaroq ma'lumotlar bazalari ko'proq potentsial mosliklarni o'z ichiga olishi mumkin, ammo tahlil qilish uchun ko'proq vaqt va resurslar talab qilinishi mumkin.
Agar so'rovingiz aniq maqsadga ega bo'lsa, natijalar hajmini kamaytirish va talqinni yaxshilash uchun torroq ma'lumotlar bazasidan foydalanish afzalroq bo'lishi mumkin.
BLAST-da sozlanishi mumkin bo'lgan ba'zi asosiy parametrlarga quyidagilar kiradi:
E-qiymat: o'yinning ahamiyatlilik chegarasini belgilaydi. Ishonchliroq mosliklarni olish uchun siz E-qiymatini yanada qattiqroq qilib belgilashingiz mumkin.
Almashtirish matritsasi: Bir aminokislota qoldig'i yoki nukleotidni boshqasi bilan almashtirish ehtimolini aniqlaydi. Tegishli almashtirish matritsasini tanlash natijalarning aniqligi va dolzarbligini oshirishi mumkin.
Bit tezligi chegarasi: Natijalarni ko'rsatish uchun minimal bit tezligi qiymatini belgilaydi. Siz uni kamroq ahamiyatli mosliklarni filtrlash uchun sozlashingiz mumkin.
So'z uzunligi: o'xshashlik hisoblari uchun ishlatiladigan so'z uzunligini belgilaydi. Uzunroq so'z uzunligi aniqroq mosliklarni topish uchun foydali bo'lishi mumkin, ammo hisoblash murakkabligini oshirishi mumkin.
Natijalarni sharhlashda E-qiymatiga, bit tezligiga va tekislash uzunligiga e'tibor bering.Pastroq E-qiymatlari va yuqori bit tezligi qiymatlari ko'proq muhim mosliklarni ko'rsatadi.O'xshashlikni baholashda tekislash uzunligi ham muhim ma'lumot bo'lishi mumkin.
Muayyan tadqiqotingiz uchun maqbul sharoitlarni topish uchun turli xil sozlamalar va parametrlar bilan tajriba o'tkazish muhimdir. Ma'lumotlar bazasi va parametrlardagi o'zgarishlar qidiruv natijalariga va ularning talqiniga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.
BLAST natijalarini sharhlash o'xshashliklarning ahamiyatini baholashni o'z ichiga oladi va asosiy ko'rsatkichlardan biri E-qiymatdir. E-qiymati bir xil o'lchamdagi ma'lumotlar bazasini qidirishda kutilishi mumkin bo'lgan tasodifiy xitlar sonini ifodalaydi.
E-qiymat qanchalik kichik bo'lsa, o'xshashlik shunchalik muhim hisoblanadi. 0,01 yoki 0,001 dan kam bo'lgan E-qiymati odatda juda muhim o'xshashlikni ko'rsatadi. Ammo shuni esda tutish kerakki, ahamiyatni aniqlash kontekstga va aniq tadqiqot savollariga bog'liq.
BLAST natijalarini sharhlashda quyidagi omillarni hisobga olish tavsiya etiladi:
Boshqa o'yinlar bilan taqqoslash: Natijalaringizdagi turli mosliklarning elektron qiymatlarini solishtiring. Pastroq E-qiymati ko'proq o'xshashlikni ko'rsatadi. Elektron qiymatlarni boshqa mosliklar bilan solishtiring va qaysi biri eng muhim ekanligini aniqlang.Hizalama uzunligi: so'rovingiz va moslik o'rtasidagi tekislash uzunligiga e'tibor bering. Uzunroq hizalanish yaqinroq o'xshashlikni ko'rsatishi mumkin.
Ketma-ketlik o'xshashligi: Hizalashni ko'ring va so'rovingiz va topilgan moslik o'rtasidagi o'xshashlik darajasini baholang. Saqlangan hududlar, asosiy funktsional domenlar yoki boshqa muhim tuzilmalarning saqlanishiga e'tibor bering.
Biologik kontekst: Natijalaringizni tadqiqotingizning biologik kontekstida tahlil qiling. Qaysi organizmlar va ketma-ketlik turlari bilan ishlayotganingizni va qanday gipoteza yoki tadqiqot savollarini sinab ko'rmoqchi ekanligingizni ko'rib chiqing.
Shuni ta'kidlash kerakki, elektron qiymat statistik bahodir va o'xshashlikning mutlaq o'lchovi emas. Bu tasodif ehtimolini ko'rsatadi, lekin funktsional ahamiyat yoki evolyutsion munosabatlar haqida ma'lumot bermaydi. Shu sababli, qo'shimcha tahlillarni o'tkazish va tadqiqot doirasida natijalarni kontekstuallashtirish muhimdir.
Genomik ketma-ketliklarni tahlil qilish va gen funktsiyalarini bashorat qilish.
Genomik ketma-ketliklarni tahlil qilish va gen funktsiyalarini bashorat qilish bioinformatika va molekulyar biologiyaning muhim vazifalari hisoblanadi. Ushbu vazifalarni bajarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bir nechta yondashuvlar va vositalar mavjud. Mana ulardan ba'zilari:
Genom izohi: Bu jarayon genlar ketma-ketligini aniqlash va ularning mahsulotlari - oqsillar yoki RNK funktsiyalarini bashorat qilishni o'z ichiga oladi. Buning uchun siz genlarni bashorat qilish algoritmlariga asoslangan GeneMark, Glimmer, Prodigal va AUGUSTUS kabi vositalardan foydalanishingiz mumkin.
Ma'lumotlar bazalari bilan taqqoslash: Genomik ketma-ketliklarni NCBI GenBank yoki UniProt kabi ma'lumotlar bazalarida saqlangan allaqachon ma'lum genlar yoki oqsillar bilan solishtirish mumkin. Bu allaqachon ma'lum bo'lgan genlarga o'xshashliklarga ega bo'lgan genlarni aniqlash va shu o'xshashlik asosida ularning funktsiyalarini taxmin qilish imkonini beradi. Ketmalarni solishtirish uchun BLAST yoki HMMER vositalaridan foydalanish mumkin.
Funktsional domenlarni bashorat qilish: Funktsional domenlar odatda ma'lum funktsiyalar bilan bog'liq bo'lgan oqsil ketma-ketligidagi saqlanib qolgan hududlardir. Pfam, SMART yoki InterPro kabi vositalardan foydalanib, protein ketma-ketligidagi funktsional domenlarni aniqlash va ushbu domenlar asosida funktsiyalarni bashorat qilish mumkin.
Qiyosiy genomika: Turli organizmlarning genomlarini qiyosiy tahlil qilish genlar va ularning funktsional izohlari o'rtasidagi o'xshashlikni aniqlaydi. Bu ma'lum funktsiyalar bilan bog'liq saqlanib qolgan genlarni aniqlashda yoki muayyan organizmlarga xos bo'lgan yangi genlarni topishda yordam beradi.
Silikon funktsional tahlillarda: GO (Gen Ontologiyasi), KEGG (Kyoto Genlar va Genomlar Ensiklopediyasi), Reactome va boshqalar kabi turli xil vositalar va ma'lumotlar bazalari genlarning funktsional birlashmalari, molekulyar yo'llar va biologik jarayonlar haqida ma'lumot beradi. Ushbu vositalardan foydalanib, gen funktsiyalarini ularning funktsional izohlar bilan bog'lanishiga qarab taxmin qilish mumkin.
Bular genomik ketma-ketliklarni tahlil qilish va gen funktsiyalarini bashorat qilish uchun ishlatiladigan yondashuvlar va vositalarning bir qismidir. Ko'pincha turli yondashuvlar va vositalarning kombinatsiyasi eng yaxshi natijalarni beradi va gen funktsiyasini aniqroq aniqlashga yordam beradi.
Organizmlar o'rtasidagi evolyutsion munosabatlarni o'rganish.
Organizmlar o'rtasidagi evolyutsion munosabatlarni o'rganish biologiyaning muhim sohasi bo'lib, u turli turlarning kelib chiqishi va rivojlanishini tushunishga yordam beradi. Evolyutsion munosabatlarni o'rganish uchun bir nechta yondashuv va usullar mavjud. Mana ulardan ba'zilari:
Filogenetik tahlil: Filogenetik tahlil turli organizmlar orasidagi genetik yoki molekulyar ketma-ketlikni solishtirishga asoslangan. Bu DNK ketma-ketligi, RNK ketma-ketligi yoki oqsilning aminokislotalar ketma-ketligi bo'lishi mumkin. Fenetik joylashtirish, maksimal ehtimollik paradigmasi yoki Bayes statistik usullari kabi usullardan foydalanib, organizmlar o'rtasidagi evolyutsion munosabatlarni ko'rsatadigan filogenetik daraxtlarni qurish mumkin.
Molekulyar soat: Molekulyar soatlar genetik ketma-ketlikdagi mutatsiyalar asosida turli organizmlarning ajralish vaqtini hisoblash uchun ishlatiladi. G'oya shundan iboratki, ikki organizm o'rtasidagi genetik ketma-ketlikdagi farqlar qanchalik ko'p bo'lsa, ularning oxirgi umumiy ajdodidan beri ko'proq vaqt o'tgan. Muayyan genlar yoki genomik hududlar uchun ma'lum molekulyar soatlardan foydalanib, evolyutsion hodisalarning vaqtini taxmin qilish mumkin.

2.