Bioinformatika haqida qisqacha…

Режа:

1. 
   Маълумотлар базаларининг ташкил топиши ва аҳамияти.
   
2. 
   ДНК ва РНК нуклеотид кетма-кетликлари маълумотлар базалари.
   
3. 
   GenBank, EMBL, DDBJ маълумотлар базалари.
   

_{Zamonaviy bioinformatsion ma’lumotlar bazalari.
Hozirgi kunda molekulyar biologiya va bioinformatikaga bog’liq fanlar bo`yicha ma`lumotlarni qidirish mumkin bo`lgan yuzlab Web-saytlar mavjud. Ularning har biri ma`lumotlarni saqlash uchun o`z formati, murakkablik darajalariga, qarindosh yoki anologik ma’lumotlar bazasi bilan o`zaro ta`sirga ega bo`ladi. Har bir ma’lumotlar bazasi bundan tashqari ma`lumotga kirish bo`yicha o`z vositalari -turli qidiruv dasturlari, vizuallashtirishni dasturiy vositalari, bazani to`ldirish kabilarga ega bo`ladi.
Biologik ma’lumotlar bazalari –ilmiy tajribalar, nashr etilgan adabiyotlar, tadqiqot texnologiyasi va hisoblash ishlari natijasida to’plangan bilimlardan saralangan hayot haqidagi fanga tegishli bo’lgan ma’lumotlar kutubxonasidir. Bu yerda genomika, proteomika, metabolomika, genlar ekspresiyasi va filogenetika kabi tadqiqot yo’nalishlariga tegishli bo’lgan axborotlar saqlanadi. Ushbu axborotlar genlarning vazifasi, strukturasi, joylashishi (hujayra va xromasoma darajalarida), biologik ketma –ketlik va strukturalarning umumiy xususiyatlari bilan bir qatorda mutatsiyalarning ham klinik effektlarini o’z ichiga oladi.
Biologik ma’lumotlar bazasini tushunishda informatikaning relyatsion (qo’shnilar haqida ma’lumot beruvchi) ma’lumot bazalari va raqamli kutubxonar qidiruviga doir axborot tushunchalari muhim sanaladi. Ma’lumotlar bazasining biologik loyihalashtirilishi, rivojlanishi va uzoq muddatli boshqaruvi bioinformatika fani sohasining asosiy y’nalishlaridan biri sanaladi.
Ma’lumotlar bazasining tarkibiga genlar ketma –ketligi, matnli tavsiflar, ontologiyalarning belgilari va klassifikatsiyasi, sitatalar va jadvalli ma’lumotlar kiradi. Biologik ma’lumotlar bazasi olimlarga biomolekulalarning strukturasi va o’zaro ta’siri, butun organizm darajasida ro’y beruvchi metabolizmlar, turlarning rivojlanishini anglashga ko’maklashuvchi vosita bo’lib hisoblanadi. Bunday ma’lumotlarga ega bo’lish kasalliklarga qarshi kurashishni osonlashtiradi, effektiv dori vositalarini ishlab chiqishga ko’maklashadi hamda hayotning tarixiy taraqqiyotida organizmlar o’rtasidagi o’zaro munosabatlarni aniqlashga yordam beradi.
Biologik bilimlar turli –tuman, ixtisoslashgan ma’lumotlar bazalari orasida taqsimlangan bo’ladi. Bu ba’zan ketma –ketlik to’g’risidagi axborotning ishonchliligiga xalaqit beradi.
DNK hamda aminokislotalarni ketmaketligini birlamchi strukturasini saqlovchi eng yirik xazinalari (EMBL , GenBank , DDBJ , SWISS-PROT , PIR kabi va boshqalar) bevosita tekshiruvlardagi, internet tarmog’i bo`yicha ma’lumotlar bazasini avtomatlashgan to`ldiriluvchi sistemasi yordamida qisqa tavsiflangan ketma -ketliklar yordamida to`ldirilib boriladi. Bir jinsli ma`lumotni kolleksiyalash ustida ish olib boruvchi ko`plab ma’lumotlar bazalari xalqaro mehnat taqsimotini amalga oshirgan holda o`z kuchlarini koordinatsiyalashtiradi, buni xalqaro nukleotid ketma -ketliklari kolleksiyalarini (EMBL (Evropa), GenBank (AQSH), DDBJ (Yaponiya) o`zaro hamkorligi orqali keltirilgan misolda ko`rsatib o`tish mumkin.
Aminokislota va nukleotid ketma -ketligini solishtirish hozirgi kun molekulyar biologiyasining muhim sohalaridan biri hisoblanib, ular yordamida genlar oilasini aniqlash, ularga sekvenirlangan ketma -ketliklarni keltirish va strukturaviy hamda funksional munosabatlarini o`rnatish mumkin. Ko`plab organizmlar genomlarini sekvenirlanganligini inobatga oladigan bo`lsak, bu kabi tadqiqotlarga talab kundan kunga ortib bormoqda.
Internet orqali qidiruvni amalga oshirganimizda yuzlab ma`lumotlar bankiga ko`zimiz tushishi mumkin, ulardan ko`pchiligi molekulyar ketma -ketliklarni tahlil etish uchun kerak bo`lgan struktur -funktsional ma`lumotlarni saqlaydi va bu erda bevosita tadqiqot natijalari bilan ham tanishish mumkin bo`ladi.
Biologik ma’lumotlar turli xil shakllarda bo’lishi mumkin. Bunday shakllarga matn, ketma –ketliklar to’g’risidagi ma’lumotlar, oqsil strukturasi va bog’larini kiritsa bo’ladi. Ularning har birini aniq bir manbalar orqali topish mumkin.} Maxsus ekspertlar tadqiqotlariga ko’ra oxirgi o’ng yil dovomida quyidagi elektron dastur ta’minotlari oqsillar to’g’risidagi ma’lumotlarni izlash va filogenetik xaritalar tuzishda keng foydalanilib kelinmoqda.
DNK, RNK va oqsil ketma –ketliklarini solishtiruvchi uch eng yirik elektron malumotlari bazalari:

1. 
   NCBI – Informatsion biotexnologlar milliy markazi (Gen bank va boshqa ma’lumotlar bazasi).
   
2. 
   EBI – Evropa bioinformatiklar instituti (EMBL va boshqa ma’lumotlar bazasi)
   
3. 
   DDBJ – Yaponiya DNK elektron ma’lumotlar bazasi
   

_{Bioinformatika bo`yicha keng ko`lamdagi axborotlarga ega sayt (www.ncbi.nlm.nih.gov)dir u AQSH sog’liqni saqlash instituti (NIH) qoshidagi Biotexnologik ma`lumotlar ilmiy markaziga (NCBI) tegishli. Saytda NCBIning quyidagi annotatsiyasi mavjud: 1988 yilda molekulyar biologiya bo`yicha informatsion resurs tarzida shakllangan NCBI barcha uchun foydalanish mumkin bo`lgan MBni yaratadi, kompyuter biologiyasi yo`nalishida tajribalar olib boradi, genom ma`lumotlari tahlili uchun dasturlar ishlab chiqadi va biomedetsinaga doir informatsiyani tarqatadi. NCBI ning ma’lumotlar bazasiga OMIM (Online Men-delian Inheritance in Man), MMDB (Molecular Modeling Database), UniGene (Unique Human Gene Sequence Collection), dbEST (Database of Expressed Sequence Tags - informatsion RNKning DNK-nusxasi), dbSTS (Database of Sequence Tagged Sites -DNK kichik fragmentlari) va SNP (Single Nucleotide Polimorphism - bir nukleotidli o`zgarishlar yoki polimorfizmlar) kiritish mumkin.}

NCBI ning bir qator vazifalari mavjud:

• 
  Molekulyar biologiya, biotibbiyot va genetika bo`yicha axborotlarni saqlash va tahlil qilish uchun avtomatlashtirilgan tizimlarni yaratish;
  
• 
  Biologik faol molekula va moddalarni struktura va qiymatini tadqiq qilish natijasida olingan ma`lumotlarni kompyuter yordamida qayta ishlash;
  
• 
  Biotexnologiya sohasidagi tadqiqotlar va tibbiyot xodimlari uchun dasturiy ta`minot va ma`lumotlar bazasining keng doirada qo`llanilishiga ko`maklashish;
  
• 
  Butun dunyo bo`ylab biotexnologik axborotlarni jamlash uchun kuchlarni koordinatsiyalash.
  

Har yili NCBI boshchiligida biotibbiyot, genetika, molekulyar biologiya muammolariga bag’ishlangan ilmiy konferentsiya va seminarlar o`tkazib kelinadi. NCBI malakani oshirish ishlari bilan ham shug’ullanib keladi, jumladan, online tartibi orqali ham.
<sub>NCBI dan ilgari yaralgan GenBank 1982 yilda 680338 juft asoslar va 606 nukleotid ketma -ketligiga ega edi, 1999 yilda esa mos ravishda 3 841 163 011 va 4 864 570 ga yetgan. Interaktiv qidiruv tizimi hisoblanuvchi GenBank ning menyusida biomeditsinaga doir adabiyotlarni (PubMed), nukleotid va aminokislota ketma -ketliklari, uch o`lchamli oqsil strukturalari, butun genom, o`qitish xabarlarini qidirish imkoniyati mavjud. NCBI sayti Human Genome Resources, Genethon kabi etakchi ma’lumotlar bazalalari bilan aloqada bo’ladi. Masalan: Human Genome Resources Gnthon singari muhim ma’lumotlar bazasi bilan. Gen Bank nukleotid ketma-ketligi ma’lumotlari bazasi Halqaro kollaboratsiyasining yana ikki sherigi bilan birga bir qismi hisoblanadi, nukleotid malumotlarining bazasi xenstopok filialida (Buyuk Britaniya), molekulyar biologiyaning Yevropa labaratoriyasida (EMBI), Yevropa bioinformatika instituti (EBI) va DDBJ (DNK database of Japan) da shakllanadi. DNK bo’yicha malumotlar bazasi Mishimoda (Yaponiya) yaratiladi. Bundan tashqari har uchchala ma’lumotlar bazasi o’rtasida (International Nucleotide Sequence Database Collaboration) bilan o’rtoqlashish sodir bo’ladi.</sub>