2 – amaliy mashg’ulot mavzu: Genom ma’lumotlar bazasi resurslari bilan tanishish. Ishdan maqsad: Genom ma’lumotlar tushunchasi, rgd da ishlab chiqarilgan genom vositalari

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI

"Kompyuter injiniring" fakulteti

“Bioinformatika va biomexanika” fanidan

2-Amaliy ishi

Bajardi: KI20-03-guruh talabasi

Bozorov B.
Qabul qildi: Kurbanov A.R.
SAMARQAND – 2023
2 – AMALIY MASHG’ULOT
Mavzu: Genom ma’lumotlar bazasi resurslari bilan tanishish.
Ishdan maqsad: Genom ma’lumotlar tushunchasi, RGD da ishlab chiqarilgan genom vositalari.
Nazariy qism: The Rat Genom ma'lumotlar bazasi (RGD) - bu kalamush uchun premyera joyi genomika, genetika, fiziologiya va funktsional ma'lumotlar, shuningdek, kalamush, odam va sichqoncha o'rtasida taqqoslanadigan genomika ma'lumotlari.[1] RGD biologik ma'lumotni tuzilgan lug'at yoki ontologiya, genlarga berilgan izohlar va miqdoriy xususiyat lokuslari (QTL) orqali kalamush genomiga biriktirish va kalamushlarning shtammlari haqidagi ma'lumotlarni birlashtirish va tadqiqot jamoatchiligiga taqdim etish uchun javobgardir. RGD Genomic Applications uchun dasturlar kabi guruhlar bilan ishlaydi. MCW va Yaponiyada kalamush uchun milliy bioResurs loyihasida (NBPR-Rat) turli xil kalamush shtammlari uchun to'liq fiziologik ma'lumotlarni to'plash va mavjud qilish. Shuningdek, ular qazib olish va kalamush uchun genomik, fiziologik va funktsional ma'lumotlarni tahlil qilish va kalamush, sichqoncha va odam uchun qiyosiy ma'lumotlarni tahlil qilish uchun vositalar to'plamini ishlab chiqmoqdalar. RGD kalamush genetik va genomik tadqiqotlar bilan shug'ullanadigan etakchi tadqiqot muassasalari o'rtasida hamkorlikda harakat sifatida boshlandi. Uning maqsadi, RFA: HL-99-013 da aytilganidek, kalamush genom va genomik tadqiqotlar natijasida hosil bo'lgan ma'lumotlarni to'plash, birlashtirish va birlashtirish va bu ma'lumotlarni ilmiy jamoatchilikka keng tanishtirish uchun Rat Genom ma'lumotlar bazasini yaratish edi. Ikkinchi darajali, ammo muhim maqsad xaritalar joylashuvini miqdoriy xususiyatlar joylashuvi, ma'lum mutatsiyalar va boshqa fenotipik ma'lumotlar uchun kursatsiya qilish edi.
Sichqoncha tadqiqotchilar tomonidan farmakologiya, toksikologiya, umumiy fiziologiya va kasalliklar biologiyasi va patofizyologiyasini o'rganish uchun namunali organizm sifatida keng qo'llanilmoqda.[4] So'nggi yillarda kalamushlarning genetik va genomik ma'lumotlarining tez o'sishi kuzatilmoqda. Bunga qo'shimcha ravishda, Rat Genom ma'lumotlar bazasi tadqiqot uchun kalamush haqida ma'lumot olishning markaziy nuqtasiga aylandi va endi nafaqat genetika va genomika, balki fiziologiya va molekulyar biologiya haqida ham ma'lumot beradi. Ushbu sohalarning barchasi uchun RGD xodimlari tomonidan boshqariladigan vositalar va ma'lumotlar sahifalari mavjudEntsiklopediya site:uz.wikisko.ru RGD ning Genom vositalari[10] ikkala RGD-da ishlab chiqilgan dasturiy vositalarni va uchinchi tomon manbalaridan olingan vositalarni o'z ichiga oladi. RGD da ishlab chiqarilgan genom vositalari RGD RGD ma'lumotlar bazasida saqlangan ma'lumotlardan kalamush va turlar bo'yicha tahlil qilish uchun foydalanishga mo'ljallangan veb-vositalarni ishlab chiqadi. Bunga quyidagilar kiradi: Genni izohlovchi: Gennnotnotator yoki GA vositasi gen belgilarining ro'yxatini, RGD identifikatorlarini, GenBankga qo'shilish raqamlarini, Ensembl identifikatorlarini va yoki xromosoma mintaqasini oladi va gen ortologlari, tashqi ma'lumotlar bazalari identifikatorlari va RGD-dagi tegishli genlar uchun ontologik izohlarni oladi.
Ma'lumotlarni Excel elektron jadvaliga yuklab olish yoki vositada tahlil qilish mumkin. "Izohlarni taqsimlash" funktsiyasi har bir atamaga izohlar bilan kirish ro'yxatidagi genlarning ulushi bilan har etti toifadagi atamalar ro'yxatini ko'rsatadi. "Taqqoslash issiqlik xaritasi" funktsiyasi kirish ro'yxatidagi genlar uchun izohlarni ikkita ontologiya yoki bir xil ontologiyaning ikkita filiali bo'yicha taqqoslash imkonini beradi. Variantli vizualizator: Variant Visualizer (VV) - bu kalamush shtammlariga xos ketma-ketlik polimorfizmlari uchun ko'rish va tahlil qilish vositasi. VV gen belgilarining ro'yxatini yoki genomik mintaqani xromosoma, boshlash va to'xtash pozitsiyalari yoki ikkita gen yoki marker belgilar bilan belgilanadigan ro'yxatni oladi. Shuningdek, foydalanuvchi o'zlarining qiziqish turlarini butun genom ketmaketligi mavjud bo'lgan va natijalar to'plamidagi variantlar uchun parametrlarni o'rnatishi mumkin bo'lgan shtammlar ro'yxatidan tanlashi kerak. Chiqish - bu variantlarning issiqlik xaritasi turi. Shaxsiy variantlar uchun qo'shimcha ma'lumotni "tafsilotlar oynasi" displeyida ko'rish mumkin. OLGA - Ob'ektlar ro'yxati ishlab chiqaruvchisi va analizatori: OLGA - bu foydalanuvchilarga bir nechta so'rovlarni bajarishga, har bir so'rovdan ob'ektlar ro'yxatini tuzishga va natijalarni moslashuvchan tarzda birlashtirishga imkon beradigan qidiruv tizimi. OLGA ontologik izohlarga yoki pozitsiyaga asoslangan holda ob'ekt belgilarining ro'yxatini yoki qidiruv parametrlarini oladi. Genlar, QTLlar yoki shtammlarning yakuniy ro'yxati vositadan GA Tool, Variant Visualizer yoki Genome Viewer-ga yuklab olinishi yoki yuborilishi mumkin. Genome Viewer: Genome Viewer (GViewer) vositasi foydalanuvchilarga funktsiyalar, biologik jarayon, uyali komponent, fenotip, kasallik, yo'l yoki kimyoviy ta'sirga izohlangan genlar, QTLlar va xaritalangan shtammlarning to'liq genom ko'rinishini beradi. GViewer bir nechta ontologiyalarda mantiqiy izlashga imkon beradi. Chiqish kalamush genomining kariotipiga qarshi ko'rsatiladi. Probe Designer-dan voz keching: Ortiqcha zondlar - bu takroriy niqoblangan genomik ketma-ketlikdan olingan va genomni xaritalash uchun yuqori o'ziga xos faollik zondlari sifatida ishlatiladigan 22mer oligonukleotidlar bilan bir-birining ustiga qisman yopishgan juftliklar. Overgo Probe Designer vositasi kirish sifatida nukleotidlar ketma-ketligini oladi va ularning 3 'uchida kerakli 8 ta nukleotidning ustma-ust tushishini o'z ichiga olgan optimallashtirilgan tekshiruvlar ketma-ketligini chiqaradi. ACP gaplotiperi: ACP Haplotyperi ACP loyihasining bir qismi sifatida tavsiflangan 48 ta kalamush shtammining har qanday o'rtasida konservalangan va saqlanmagan xromosoma zonalarini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan "vizual haplotip" ni yaratadi.
Tanlangan xromosoma va tanlangan shtammlar uchun vosita tanlangan genetik yoki RH xaritasida mikrosatellit markerlari uchun allel o'lchamlari ma'lumotlarini taqqoslaydi.[11] SNPlotyper: SNPlotyper - bu dbSNP va Ensembl-dan import qilingan Rat SNP ma'lumotlarini ko'rish va tahlil qilish vositasi. Bu foydalanuvchilarga shtammlar o'rtasida taqsimlangan haplotip bloklarini ko'rish va ikki yoki undan ortiq shtammlar o'rtasida ma'lumotli (polimorfik) markerlarni aniqlashga imkon beradi. SNPlotyperdagi ma'lumotlar eski genotiplash ma'lumotlari bo'lib, kalamush shtammlarining WGS-dan olingan shtammga xos variantlarni o'z ichiga olmaydi. RGD ma'lumotlari bilan ishlash uchun moslashtirilgan uchinchi tomon genom vositalari RGD RGD ma'lumotlar bazasida saqlangan ma'lumotlardan foydalangan holda veb-saytda foydalanish uchun moslashtirilgan bir nechta "uchinchi tomon" dasturiy vositalarini taklif qiladi. Bunga quyidagilar kiradi: Genom brauzerlari: 2015 yil iyul oyidan boshlab RGD sichqon, sichqoncha va odam uchun ma'lumotlarni ko'rish uchun ikki turdagi genom brauzerlarini qo'llabquvvatladi. Ikkala vosita, GBrowse va JBrowse tomonidan ishlab chiqilgan yoki ishlab chiqilmoqda Umumiy Model Organizm Ma'lumotlar Bazasi.

Ushbu vositalar foydalanuvchiga tegishli turlarning genomida genetik belgining (ketma-ketlik, gen, lokus, marker va / yoki oligonukleotid) o'rnini ko'rish imkonini beradi. Shuningdek, ular "sintez treklari" yordamida turlar o'rtasida taqqoslash va turli xil turlar uchun brauzerlar misollari orasidagi bog'lanishlarga imkon beradi. RatMine: RatMine - bu InterMine-ning kalamushga yo'naltirilgan versiyasi[14] dasturiy ta'minot. Bu foydalanuvchilarga turli xil ma'lumotlar bazalaridagi RGD, NCBI, UniProtKB va Ensembl kabi sichqoncha ma'lumotlarini izchil format yordamida bitta joyda qazib olish va tahlil qilish imkonini beradi. InterMine platformasi boshqa ma'lumotlar bazalaridagi bir nechta turlarga moslashtirilgan bo'lib, foydalanuvchilar RatMine interfeysidan turlar bo'yicha so'rov o'tkazishlari uchun misollar o'rtasida bir-biriga mos keladigan tarzda ishlab chiqilgan. Virtual qiyosiy xarita: Virtual qiyosiy xarita (VCMap) dastlab kalamush, sichqoncha va odam genomlari o'rtasidagi sintenik munosabatlarni o'rganish uchun ishlab chiqilgan. Endi sigir, cho'chqa va tovuq go'shtlarini o'z ichiga olgan VCMap-ning yangi versiyasi mavjud. Foydalanuvchilar "asosiy" yoki "umurtqa pog'onali" turlarni tanlaydilar, so'ngra boshqa yoki boshqa turlarning birida sintenik mintaqalarni ko'rishlari mumkin. Qo'shimcha ma'lumotlar va vositalar Fenotiplar va modellar portal RGD-ning "Fenotiplar va modellar" portal shtammlarga qaratilgan, fenotiplar va a model organizm uchun fiziologiya va kasallik. Fenotiplar va modellar portalida beshta bo'lim mavjud: "Fenotiplar", "Strainlar & Models", "Meet Joe Rat", "PhenoMiner" va Fenotiplar: Fenotiplar bo'limi NHLBI tomonidan moliyalashtiriladigan "Genomik dasturlar uchun PhysGen Program" loyihasidan olingan "sichqon sichqonlarining konsomik va nokautli shtammlarini ishlab chiqish, ushbu shtammlarni fenotipik tavsiflash va ilmiy jamoatchilikka taqdim etish" loyihasidan olingan katta ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Ma'lumotlar toifalariga yurak-qon tomir, buyrak va nafas olish funktsiyalari, qon kimyosi, tana morfologiyasi va xulqatvori kiradi. Kalamushlarni fenotiplash protokollariga va shunga o'xshash yuqori o'tkazuvchan fenotiplash ma'lumotlariga Yaponiyada kalamush uchun milliy bioresurs loyihasida (NBRP-Rat) havolalar berilgan. Suşlar va modellar: Suşlar va modellar bo'limi kalamush shtammlari haqida umumiy ma'lumotlarni, shu jumladan shtammlarning mavjudligi va chorvachilikni, shuningdek, RGD shtammlarini qidirish va sichqonlarning shtammlari haqidagi maqolalarni ko'rib chiqishni o'z ichiga oladi. Ushbu bo'limda kasallik modellari haqidagi kichik bo'lim mavjud bo'lib, unda qaysi kalamush shtammlari odamning yurak-qon tomir kasalliklari, asab kasalliklari, sut bezlari saratoni, diabet, nafas olish yo'llari kasalliklari va immunitet va yallig'lanish kasalliklari uchun namuna sifatida ishlatilganligi haqida batafsil ma'lumot berilgan. Jo Rat bilan tanishing: "Jou Rat bilan tanishing" kalamush tadqiqotchilari uchun umumiy ma'lumot manbai sifatida yaratilgan. Rasmlar va rasmlar sahifalarida PGA / PhysGen ota-ona va kontsomik shtammlari tasvirlari, bu esa ushbu shtammlar uchun ma'lumotlarga bog'langan. "Ratday" yillik RGD kalamush taqvimiga havolalar. "Hamjamiyat tomonidan yuborilgan ma'lumotlar" fotosuratlarni yuborish, shtammlarni ro'yxatdan o'tkazish va PhenoMiner uchun fenotipning miqdoriy ma'lumotlarini yuborish uchun ma'lumot va shakllarni taqdim etadi. Yakuniy bo'limda shtammlarning mavjudligi to'g'risida ma'lumotlar mavjud. Pheno Miner: Pheno Miner kalamush fenotipi ma'lumotlarini topish va tahlil qilish uchun ma'lumotlar bazasi va veb-ilovadir. Ma'lumotlar kalamushlarning shtammlari, klinik o'lchovlari, o'lchash usuli va eksperimental holati uchun ontologiyalar bilan izohlanadi. Tajribalar o'lchov bilan baholanadigan xususiyat yoki kasallik bo'yicha tasniflanadi. Standartlashtirilgan so'z boyliklari va ma'lumotlar formatidan foydalanish bir xil o'lchov uchun tajribalar bo'yicha qiymatlarni taqqoslash imkonini beradi. Pheno Miner natijalari sahifasida o'lchov qiymatlari grafigi va ularga qo'shib berilgan metama'lumotlar bilan birga ko'chirib olinadigan jadvallar mavjud. Foydalanuvchilarga ma'lumotlar bazasiga o'z ma'lumotlarini yuborish imkoniyatini berish uchun havola taqdim etiladi. Tibbiy yozuvlar: RGD ning Strain Medical Records (SMR) ma'lum bir shtamm haqida ma'lum bo'lgan narsalarni birlashtirish uchun mo'ljallangan. Palto ranglanishi, erkak va ayol uchun har xil vaqt nuqtalarida tana vaznining o'rtacha og'irligi va ko'payish haqida ma'lumot berilgan. Standart / nazorat sharoitida ushbu shtammning kalamushlari uchun qon bosimi, yurak urish tezligi va qon kimyosi kabi miqdoriy fenotip o'lchovlari uchun o'rtacha qiymatlar boshqa keng tarqalgan ishlatiladigan shtammlar uchun tegishli qiymatlar qatori bilan birga keltirilgan. Har bir SMR shtammni olish mumkin bo'lgan manbalarga (manbalarga), miqdoriy fenotip ma'lumotlari uchun PhenoMiner-ga va variant, QTL va mikroarray ekspression ma'lumotlariga ulanadi.Entsiklopediya site:uz.wikisko.ru Mustaqil bajarish uchun topshiriqlar. Masalaning qo’yilishi: Tinglovchi amaliy mashg’ulotda keltirilgan vazifalarni bajarishi, tahlil qilishi va natija olishi lozim. Ishni bajarish uchun namuna. 1-vazifa. DNK markerlari yordamida PZR skrining qilingan malumotdan foydalanib bir avlodga tegishli bo’lgan individlarni genotipik baholang va Microsoft Exelda dasturi yordamida kodlang. 2-vazifa. JoinMap 3.0 dasturida yangi loyiha yaratibunga kodlangan malumot kiritilgan faylni yuklang. 3-vazifa. Har hil algaritmlar bo’yicha kalkulyatsiyalar o’tkazing. 4-vazifa. Birikganlik kartasida guruhlarni aniqlang 5-vazifa. Endi yuqorida foydalanilgan individlar fenotipik xususiyatlari bo’yicha (tajriba daftaridan foydalanib) fenotipik baholang Microsoft Exelda dasturi yordamida kodlang.