Biyoinformatik
Biyoinformatik Nedir ? Genetik bilgiyi analiz etmek ve anlamak İçin bilgisayar bilimleri, bilgi teknolojileri ve genetik bilim dallarından oluşan bir kombinasyondur.
Bilgisayarların moleküler biyolojide kullanımı Moleküllerin üç boyutlu grafik temsili Moleküler dizilimler Üç boyutlu yapı moleküler veritabanları Kısa sürede yüksek miktarda veri üretilmesi Protein-protein ilişkileri Biyolojik olarak aktif moleküllerin araştırılması Bakteri, maya, insan, hayvan, bitki genom projelerinden elde edilen bilgiler Biyolojik problemlerin çözümünde bilişim teknolojilerinin kullanılması
Biyoinformatik Nedir? Matematik ve İstatistik Bilgisayar bilimleri Biyoloji
Amacı: - DNA, RNA ve protein dizilerinin yapılarını ve fonksiyonlarını araştırmak - Hastalıklara ve genetik bozukluklara çare üretebilmek - Genetik hastalıkları tedavi edebilecek ilaçları üretebilmek
İki temel bilgi vardır: Genetik Bilgi Akışı: Bir organizmanın DNAsı incelenir ve o organizma türünün oluşturduğu toplulukların karakteristik özelliklerine kadar olan bilgi akışı
Deneysel Bilgi Akışı: Biyolojik olaylar gözlenerek elde edilen bilgi açıklayıcı modeller ile tarif edilir, daha sonra bu modellerin doğruluğu yeni deneylerle test edilir.
Biyoinformatik Araçları Veri bankası Mevcut veriler 1986’da 3939 iken 1999’da 80.000’e çıkmış 2004 yılında kayıtlara göre yaklaşık 160.000 veriye ulaşmıştır. Günümüzde yaklaşık 300.000’i geçmiştir. 10 yıldır Biyoinformatik dalı ayrı bir bilim dalı olarak tanınıyor.
Metodolojik çalışmalar DNA sıra ve dizilimi araştırmaları Protein sıra ve dizilimi araştırmaları Makromoleküler yapıların üç boyutlu dizilim araştırmaları Küçük moleküllerin ligandlarıyla etkileşiminin araştırılması Heterojen biyolojik veritabanlarının entegrasyonu Biyolojik enformasyon paylaşımının kolaylaştırılması Bilgisayar ile otomize edilmiş veri analizi ve iletimi Etkileşimde bulunan gen ürünleri için bilgi ağları oluşturulması Kimyasal reaksiyonlardan hücrelerarası iletişime kadar pek çok biyolojik faaliyet sürecinin simülasyonu Büyük çaplı biyolojik deneylerden (GENOM projeleri gibi) çıkan sonuçların analizi
Biyolojik çalışmalar Protein yapı ve fonksiyonunun belirlenmesi Her hangi bir biyolojik fonksiyonu artıran veya azaltan moleküllerin tasarlanması Karmaşık genetik fonksiyon veya regülasyonun tanımlanması Tıbbi ya da endüstriyel amaçlı yeni makro moleküller üretmek Genetik faktörlerin hastalık yatkınlığına etkilerinin ortaya çıkarmak Genetik bilgi: DNA protein
Kapsamı Biyolojik bilgiler ile ilgili veritabanı oluşturulup yönetilmesi Genom ve dizi analizleri İşlevsel genomik ve ilgili veri analizi Birincil protein dizisinden protein 3 boyutlu tahmini Hücresel olayların modellenip insliko gerçekleştirilmesi
Biyoinformatik veritabanlarının kısa tarihçesi: ilk biyolojik veritabanı - Protein Identification Resource Margaret Dayhoff tarafından 1972’de kuruldu Dayhoff ve arkadaşları protein ailelerini organize ettiler Protein dizilerinin karşılaştırılması fikri doğdu Şu an iki büyük protein bankası var : SwissProt, PIR International…. İlk DNA veritabanı 1979’da kuruldu. Şu an çok sayıda veritabanı var: GenBank, EMBL, DDBJ…….