FILOGENETIK DARAXLARNI TUZISHDAGI KERAKLI DASTURLAR Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

FILOGENETIK DARAXLARNI TUZISHDAGI KERAKLI

DASTURLAR

1Rahmonov Mirjalol, 2Turaboyev Muhammadbek, 3Allanazarov Javohir, 4Jumayeva

Malika

1,2,3,4Denov tadbirkorlik va pedagogika instituti aniq va tabiiy fanlar fakulteti biologiya yo'nalishi

https://doi.org/10.5281/zenodo.11122296

Anotatsiya. Maskur tezisda raqamlashib borayotgan dunyoda biologiya sohasidagi jarayonlar va molekulalarning tuzilishini zamonga moslab bioinformatsion dasturlardan keng foydalnib, ularni reallashtirgan holda o'rganish.

Kalit so'zlar: felogeniya, evolyutsiya, dastur, usullar, modellashtirish, formula.

Аннотация.В дипломной работе маскур исследует процессы и структуру молекул в области биологии в оцифровывающемся мире, реализуя их с широким использованием современных биоинформационных программ.

Ключевые слова: филогения, эволюция, программа, методы, моделирование, формулы.

Abstract. The study of processes in the field of biology and the structure of molecules in the world, which is gaining momentum in the Maskur thesis, with the widespread use of bioinformational programs, adapting them to the Times.

Keywords: phylogeny, evolution, program, methods, modeling, formula.

Kirish: Filogeniya dasturlari foydalanuvchiga genetik ma'lumotlardan filogenetik daraxtlarni yaratishga imkon beruvchi kompyuter dasturlari. (Filogenetik daraxt uchun yana bir so'z kladogramdir . ) Deyarli 400 ta bepul paketlar mavjud. Filogeniya dasturlari populyatsiya genetiklari tomonidan katta ma'lumotlar to'plamida qo'llaniladi, lekin ba'zida ilg'or Y-DNK va mtDNK loyiha ma'murlari tomonidan ham qo'llaniladi. Filogeniya dasturlarining asosiy genetik genealogiya foydasi genetik ma'lumotlarning grafik tasviridir. Diagrammalar tahlil va taqdimotlarda foydali bo'lishi mumkin. Ular genetik oila a'zolari o'rtasidagi ehtimoliy munosabatlarni va ularning faraz qilingan "ildiz" (modal) bilan munosabatlarini tasvirlaydi.

Asosiy va ommabop bo'lgan 3ta dasrurni ko'rib chiqamiz bular:

Clustal omega

Max 11

T-coffe

Clustal Omega - bu bir nechta ketma-ketlikni moslashtirish uchun keng qo'llaniladigan dastur. Bu erda biz paketga so'nggi qo'shimchalarni tasvirlab beramiz va tekislashning ba'zi muqobil usullarini taqqoslaymiz. Ushbu ko'rsatkichlar oqsil tuzilishini taqqoslash yoki bashorat qilishga asoslangan va ikkilamchi tuzilishni bashorat qilish asosida yaqinda tavsiflangan usulni o'z ichiga oladi. Umuman olganda, Clustal Omega juda katta hizalanishlarni amalga oshirish uchun etarlicha tez va muqobil paketlar bilan solishtirganda oqsillarni moslashtirishning aniqligi yuqori. Paket www.clustal.org saytida bajariladigan fayllar yoki manba kodi sifatida bepul mavjud yoki turli saytlardan, xususan, EBI www.ebi.ac.uk dan onlayn ishga tushirilishi mumkin .Clustal Omega - bu bir nechta ketma-ketlikni tekislash (MSA) qilish uchun to'plam. U deyarli o'n yil oldin mavjud ketma-ketliklar sonining ortib borayotgani va katta tekislashlarni tez va aniq bajarish zarurligiga javoban ishlab chiqilgan. So'nggi 30 yil ichida MSA yaratish uchun eng ko'p foydalanilgan paketlar Clustal W va Clustal X bo'lgan, ammo o'sha vaqt ichida yuzdan ortiq

MSA paketlari chiqarilgan. Ular taxminan ikkita asosiy guruhga bo'lingan: tez va juda katta hizalamalarni amalga oshirishga qodir bo'lganlar yoki aniqroq va kichikroq ketma-ketliklar bilan cheklanganlar. MUSCLE va MAFFT birinchisiga keng qo'llaniladigan misollar, T-Coffee va MAFFT L-INS-i ikkinchisiga misoldir. Clustal W va Clustal X shaxsiy kompyuterlar va serverlar uchun keng tarqalganligi, kodning mustahkamligi va ko'chmaligi, shuningdek, juda moslashuvchan va intuitiv foydalanuvchi interfeysi tufayli keng qo'llaniladi. Clustal Omega-ni loyihalashda bizning asl maqsadimiz juda katta tekislashlarni amalga oshirishi mumkin bo'lgan, ammo aniqlikdan mahrum bo'lmagan paketni yaratish edi.

Molekulyar Evolyutsion Genetika Tahlili (MEGA) dasturiy ta'minoti hisoblangan molekulyar evolyutsiya usullari va vositalarining katta to'plamini o'z ichiga olishi uchun etuk bo'ldi. Bu erda biz MEGA-ni tezkor bo'shashtirilgan soat usullaridan foydalangan holda turlar, patogenlar va gen oilalarining vaqt jadvallarini yaratish uchun yanada kengroq vositaga aylantiradigan yangi qo'shimchalarni tasvirlaymiz. Divergentsiya vaqtlari va ishonch oraliqlarini baholash usullari tugunni aniqlash uchun kalibrlash cheklovlari uchun ehtimollik zichligidan foydalanish va uchi-dating tahlillari uchun ketm-ket namuna olish sanalari uchun amalga oshiriladi. Ular fazoviy-vaqtinchalik namuna olish ma'lumotlari bilan ketma-ketliklarni belgilashning yangi imkoniyatlari, kengaytirilgan interaktiv tugunni kalibrlash muharriri va vaqt jadvallarini ko'rsatish uchun kengaytirilgan Tree Explorer bilan qo'llab-quvvatlanadi. Bundan tashqari, ko'p turli ketm-ketlikni moslashtirishdan foydalangan holda turdagi allellarning neytral evolyutsion ehtimolini baholash uchun Bayes usuli va filogeniyalarda evolyutsiya tezligining avtokorrelyatsiyasini tekshirish uchun mashinani o'rganish usuli qo'shilgan. Maksimal ehtimollikni tahlil qilish uchun kompyuter xotirasiga bo'lgan talablar qayta dasturlash orqali sezilarli darajada kamayadi va foydalanuvchining grafik interfeysi juda katta ma'lumotlar to'plamlari uchun yanada sezgir va interaktiv bo'ldi. Ushbu yaxshilanishlar foydalanuvchi tajribasini, natijalar sifatini va biologik kashfiyotlar tezligini yaxshilaydi. Mahalliy kompilyatsiya qilingan grafik foydalanuvchi interfeysi va MEGA11 ning buyruq qatori versiyalari Microsoft Windows, Linux va macOS uchun www.megasoftware.net saytida mavjud. T-coffe. Iqtibos indeksiga ko'ra, bir nechta ketma-ketlikni tekislash (MSA) biologiyada eng ko'p qo'llaniladigan usullardan biridir. Darhaqiqat, gomologik ketma-ketliklarni ko'p taqqoslash zamonaviy biologiyaning deyarli barcha sohalarida, oddiy ma'lumotlarni kuzatishdan tortib, murakkab modellashtirishga o'xshash tuzilmani bashorat qilish va filogenetik rekonstruksiya qilishgacha qo'llaniladi. Oxirgi 20 yil ichida 50 dan ortiq tekislash moslamalari nashr etildi va tanlovlarning keng xilma-xilligi, asosan, bir nechta ketma-ketlikni tekislash muammosini aniq hal qiladigan universal usulning etishmasligini aks ettiradi. Bu haqiqatan ham kompyuter fanlari va biologiya o'rtasidagi bog'liqlikdagi murakkab vazifadir. Biologik muammo - bu ikkita ketma-ketlik o'rtasidagi biologik munosabatlarni ularning moslashuvi asosida aniq miqdoriy ifodalovchi matematik formulani (maqsadli funktsiyani) aniqlash. Hisoblash muammosi - maqsad funktsiyasiga nisbatan optimal modelni baholash. Amalda hozirgacha tasvirlangan maqsad funktsiyalari <30% o'ziga xoslikka ega bo'lgan oqsil ketma-ketligi o'rtasidagi homologiyani aniq modellashtirishda qiyinchiliklarga duch keladi (nuklein kislotalar uchun 70%). Shunga qaramay, bu funksiyalar nafaqat aniqlik bilan cheklangan, balki ularni optimallashtirish ham qiyin va eng ko'p qo'llaniladigan funktsiyalar uchun optimal bir nechta ketma-ketlikni tekislashni hisoblash NP-to'liq muammo ekanligi ko'rsatilgan . Aniq echimning yo'qligi ko'p sonli evristik echimlarni ishlab chiqishga turtki bo'ldi, ular yangi maqsad funktsiyalarini loyihalashga , optimallashtirish algoritmini takomillashtirishga yoki o'zaro kelishuvga qaratilgan. aniqlik va tezlik .

Xulosa:Clustal, Mega 11,T-coffee dasturlari protein, DNK va RNK lar asosida organizmlarning filogenetik daraxtini tuzib beradi. Bu dasturlar pepul bo'li talaba yoshlar va ykka izlanuvchi olimlar uchun kerakli dasturlar hisoblanar ekan.Hamda bu dasturlar eng ommabop va juda sodda tuzulganligi bilan ajralib turadi.

REFERENCES

1. Copyright Herbert J. Bernstein 2000 -- 2006. All Rights Reserved.

2. Nadezhda T. Doncheva1, Karsten Klein2, John "Scooter" Morris3, Francisco S. Domingues1,4, and Mario Albrecht1,5,6,7

3. Curr Protoc Bioinformatika. 2005 yil oktabr; 5-bob: 5.4 birligi

4. The Author(s) 2021. Published by Oxford University Press on behalf of the Society for Molecular Biology and Evolution.

5. Nucleic Acids Res. 2011 Jul 1; 39(Web Server issue): W13-W17.

6. Published online 2011 May 9. doi: 10.1093/nar/gkr245

7. https://academi c .oup.com/nar/article/39/suppl_2/W 13/2505784

8. https://rinalyzer.bioinf.mpi-inf.mpg.de/index.php

9. http://www.openrasmol .org/

10. https://j mol .sourceforge.net/

11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33892491/