CC BY
0BIOINFORMATIK DASTURLAR VA ULARNING BIOLOGIYA
SOHALARIDA QO'LLANILISHI
1Abdulazizova G'uncha, 2Fayzullayeva Charos, 3Tursunxo'jayeva Malohat,
4Alimardonova Nigina
1,2,3,4Denov Tadbirkorlik va Pedagogika instituti Aniq va tabiiy fanlar fakulteti biologiya
yo'nalishi 11-B guruh talabalari https://doi.org/10.5281/zenodo.11210994
Annotatsiya. Bioinformatika dasturlari va xizmatlari bioinformatika texnikasi va texnologiyalaridanfoydalangan holda biologik ma'lumotlarni tahlil qilish va talqin qilish uchun mo'ljallangan maxsus vositalar va manbalardir. Ular tadqiqotchilarga genetik ma'lumotlarni qayta ishlash, tahlil qilish, shuningdek, turli hisoblash va statistik tahlillarni o'tkazish imkonini beradi. Ushbu dasturlar biologiyaning bir qancha sohalari faoliyatida ham muhim rol o'ynaydi.
Kalit so'zlar: bioinformatik dastur, NCBI, BLAST, DDBJ, EMBL, STRING, Clustal Omega.
Аннотация. Программы и услуги биоинформатики-это специализированные инструменты и ресурсы, предназначенные для анализа и интерпретации биологических данных с использованием методов и технологий биоинформатики. Они позволяют исследователям обрабатывать, анализировать генетические данные, а также выполнять различные вычислительные и статистические анализы. Эти программы также играют важную роль в работе нескольких областей биологии.
Ключевые слова: биоинформатическая программа, NCBI, BLAST, ddbj, EMBL, string, clustal Omega.
Annotation. Bioinformatics applications and services are specialized tools and resources designed to analyze and interpret biological data using bioinformatics mtechnics and technologies. They allow researchers to process, analyze genetic data, as well as perform various computational and statistical analyses. These programs also play an important role in the activities of several areas of biology.
Keywords: bioinformatic programm, NCBI, BLAST, DDBJ, EMBL, STRING, Clustal Omega.
Bioinformatik dasturlar va xizmatlar biologiya va tibbiyot sohasidagi zamonaviy tadqiqotlarda muhim rol o'ynaydi. Ular olimlarga genomlar, proteomalar, metabolomalar va boshqalar kabi katta hajmdagi biologik ma'lumotlarni tahlil qilish va talqin qilish imkonini beradi.
Bioinformatikaning asosiy vazifalaridan biri organizmlarning DNK va RNK tarkibidagi genetik ma'lumotlarni tahlil qilishdir. Bioinformatik dasturlar va xizmatlar tadqiqotchilarga genlar ketma-ketligini moslashtirish, oqsil funktsiyalarini bashorat qilish, genetik variantlarni izlash, gen ekspressiyasini tahlil qilish va boshqalarga imkon beradi.
Bioinformatik dasturlar quyidagi vazifalarni bajaradi:
• Ketma-ketlikni tekislash: taqqoslash va tahlil qilish uchun genetik yoki oqsil ketma-ketligini tenglashtiradigan dasturlar.
• Genlar va oqsillarni qidirish: genomlarda genlar va oqsillarni qidiradigan va ularning funktsiyalarini bashorat qiladigan dasturlar.
• Protein tuzilishini bashorat qilish: oqsillarning aminokislotalar ketma-ketligi asosida 3D tuzilishini bashorat qiluvchi dasturlar.
• Gen ekspressiyasini tahlil qilish: turli xil sharoitlarda va to'qima turlarida gen ekspression darajasini tahlil qiluvchi dasturlar.
• Filogenetik tahlil: organizmlar o'rtasidagi evolyutsion munosabatlarni o'rganish uchun filogenetik daraxtlarni quradigan dasturlar.
Mashhur bioinformatik dasturlar va xizmatlarga misollar orasida NCBI, BLAST, Clustal Omega, ExPASy, STRING, DDBJ, EMBL va boshqalar mavjud.
Bioinformatik dasturlar va xizmatlar jadvali
Turi Tavsif Misollar Afzalliklari Cheklovlar
Ketma- DNK, RNK yoki BLAST, Katta hajmdagi Katta hisoblash
ketlikni oqsil ketma- ClustalW, ma'lumotlarni tezkor resurslarini talab
tekislash ketligini MAFFT qayta ishlash, yuqori qiladi,
taqqoslash va darajadagi aniqlik funksionallik
tahlil qilish uchun bilan cheklanishi
ishlatiladigan mumkin
dasturlar va
xizmatlar
Protein Oqsillarning 3D Phyre2, I- Protein funktsiyasini Bashorat
tuzilishini tuzilishini TASSER, tushunishga yordam qilishning
bashorat bashorat qilish Rosetta beradi, dori dizayni aniqligi
qilish uchun uchun ishlatilishi cheklangan
ishlatiladigan mumkin bo'lishi mumkin,
dasturlar va ayniqsa
xizmatlar murakkab
tuzilmalar uchun
Genomik Genomik NCBI Genetik o'zgarishlarni Yuqori ishlov
ma'lumotlarni ma'lumotlarni Genome tekshirishga, genlarni berish quvvati va
tahlil qilish tahlil qilish uchun Database, va ularning ixtisoslashtirilgan
ishlatiladigan Ensembl, funktsiyalarini bilimlarni talab
dasturlar va GATK aniqlashga imkon qiladi
xizmatlar, shu beradi
jumladan ketma-
ketlik, genlarni
izohlash va
variantlarni
qidirish
Metagenomik Mikrobiomalar QIIME, Namunalardagi Yuqori ishlov
ma'lumotlarni va metagenomik MG- mikroorganizmlarning berish quvvati va
tahlil qilish ma'lumotlarni RAST, xilma-xilligini ixtisoslashtirilgan
tahlil qilish MetaPhlAn tekshirishga, bilimlarni talab
uchun funktsional genlarni qiladi
ishlatiladigan
Turi Tavsif Misollar Afzalliklari Cheklovlar
dasturlar va xizmatlar aniqlashga imkon beradi
Ushbu dasturlarning ishlash mexanizmini BLAST dasturi orqali ko'rib chiqamiz.
BLAST (Basic Local Alignment Search Tool - asosiy lokal tekislanishni izlash vositasi) bu kompyuter dasturlaridan biri bo'lib, u oqsil yoki nuklein kislotalar gomologlarini mavjud bazadan izlab topishga xizmat qiladi. BLAST dasturini 1990-yilda AQSHlik bir guruh tadqiqotchilar ishlab chiqqanlar.
BLAST dasturiga kirish uchun kompyuterda internetni yoqib AQSHning Biotexnologik ma'lumotlar milliy markazi (NCBI) saytiga kiramiz. U yerdan BLAST bo'limini tanlaymiz.
Nukleotidlar ketma-ketligini tekshirish uchun chap tomonda turgan Nucleotide BLAST tugmasini bosamiz. Biz nukleotidlar ketma-ketligini tekshirmoqchi bo'lganimiz uchun chap tomonda turgan Nucleotide BLAST tugmasini bosamiz. Kompyuter ekranida quyidagi oyna ochiladi.
Aniqlanayotgan nukleotidlar qaorini yuqoridagi ko'rsatgichda ko'rsatilgan joyga ko'chirib o'tkaziladi. Shundan so'ng ikkinchi ko'rsatkich ko'rsatayotgan joy belgilanganligi tekshiriladi. Bu nuqta yuklagan nukleotidlarni qaysi ma'lumotlar ba'zasi bilan solishtirish kerakligini aniqlashtirish uchun kerak. Misol uchun: Human genomic + transcript - odam genomi va Mouse genomic + transcript - sichqon genomi ma'lumotlar bazasi ko'rsatilmoqda deylik. Shundan keyin Others - boshqalar degan bo'limini tanlanadi. Oxirgi ko'rsatkich Highly similar sequences - 'juda ham o'xshash ketma-ketlik' degan tugma tanlanadi. Bu bizga biz tekshirayotgan nukleotidlar ketma-ketligiga eng yaqin natijani ko'rsatib berishi uchun kerak. Shulardan keyin pastda chap tomonda turgan BLAST tugmasini bir marotaba bosiladi. Dastur NCBI ma'lumotlar bazasidagi barcha nukleotidlar ketma-ketligi bilan kiritilgan namunani solishtirib, unga o'xshash bo'lgan natijalarni ko'rsatib beradi.
Oynaning yuqori qismida BLAST amalga oshirilgan operatsiya haqida qisqacha ma'lumot va kiritilgan nukleotidlar solishtirilishidan qo'lga kiritilgan dastlabki 100 ta eng o'xshash natijalarning diagramma holatidagi tasviri ko'rsatiladi. Agar tekshirilayotgan nukleotidlar ketma-ketligidagi 200 tadan ortiq nukleotidlar o'zaro o'xshash chiqsa natijalar qizil rangda tasvirlanadi. Oynaning pastrog'iga tushsak, natijalarning barcha ko'rsargichlarini ko'rishimiz mumkin bo'ladi.
Ya'ni ushbu dasturda biz noma'lum organizmning nukleotidlar ketma-ketligi asosida organizmning qaysi turga mansubligini 98-99% aniqlikda yoritib berishimiz mumkin. Xulosa
Ushbu tizisda biz bioinformatika sohasidagi asosiy tushunchalar va ta'riflarni ko'rib chiqdik, shuningdek BLASTdasturini ishlatish mexanizmlari bilan qisqacha tanishdik. Bioinformatika genomlar va proteomalarni o'rganishda muhim rol o'ynaydi va BLAST algoritmlari bu sohadagi asosiy vositalardan biridir.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO'YXATI:
1. Ro'ziboyeva X.S, Radjabova G.G', Atamuratova N.R Bioinformatika fanidan o'quv uslubiy majmua 2019-yil.
2. Бауэр Ф.Л, Гооз.Г Информфтика. Вводний курс. В 2 ч. М. Мир, 1990.Todaro.Michael P.
3. Handbook of Molecular Microbial Ecology (F.J de Bruijn, Ed.), Wiley-Blackwell, 2011.
4. https://yomi.uz/ilmiy-maqolalar-3/
5. www.hujayra.uz
6. www.blast.nih.gov
7. www.ncbi.gov.org
8. https://education.yandex.ru
