معلومة

معنى "رقم NC" المرتبط بجين؟ "

معنى



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

غالبًا ما تحتوي الجينات في القوائم وما إلى ذلك على رقم من النوع NC_000012.12 مرتبط بها. فكيف يفسر هذا؟


يمثل هذا المعرف المحدد رقم انضمام RefSeq. NC_ تعني جزيء جينومي يمثل جزيءًا جينوميًا كاملاً ، وعادةً ما يكون تجميعًا مرجعيًا. يحتوي كل تسلسل على رقم تعريف ثابت ورقم إصدار ومعرف عدد صحيح (gi) مخصص له. يمكن تمييز سجلات RefSeq عن سجلات INSDC عن طريق إدراج شرطة سفلية ("_") في الموضع الثالث من رقم الانضمام.


جين NOTCH1

ال NOTCH1 يقدم الجين تعليمات لصنع بروتين يسمى Notch1 ، وهو عضو في عائلة مستقبلات Notch. تحتوي بروتينات المستقبلات على مواقع محددة تتلاءم فيها بروتينات أخرى معينة ، تسمى الروابط ، مثل المفاتيح في الأقفال. يرسل ربط الليجند بمستقبل Notch1 إشارات مهمة للتطور الطبيعي للعديد من الأنسجة في جميع أنحاء الجسم ، قبل الولادة وبعدها. تساعد إشارات Notch1 في تحديد تخصص الخلايا في أنواع خلايا معينة تؤدي وظائف معينة في الجسم (تحديد مصير الخلية). كما أنه يلعب دورًا في نمو الخلايا وانقسامها (الانتشار) والنضج (التمايز) والتدمير الذاتي (موت الخلايا المبرمج).

البروتين المنتج من NOTCH1 الجين لديه وظائف متنوعة بحيث يعتبر الجين في آن واحد من الجينات الورمية وكابت للورم. عادةً ما تعزز الجينات الورمية تكاثر الخلايا أو بقائها ، وعند حدوث طفرة ، لديها القدرة على التسبب في أن تصبح الخلايا الطبيعية سرطانية. في المقابل ، تمنع مثبطات الأورام الخلايا من النمو والانقسام بسرعة كبيرة أو بطريقة غير خاضعة للرقابة ، مما يمنع تطور الطفرات السرطانية التي تضعف مثبطات الورم يمكن أن يؤدي إلى تطور السرطان.


التنسيق

شكل وصف المتغير الكامل هو "المرجع: الوصف" (تمت إضافة المساحات للتوضيح فقط) ، على سبيل المثال

يتم وصف جميع المتغيرات فيما يتعلق بمرجع ، ما يسمى ب التسلسل المرجعي، في الأمثلة NM_004006.3 (من قاعدة بيانات GenBank) NC_000023.11 (من قاعدة بيانات GenBank). بعد المرجع يتم إعطاء وصف للمتغير في الأمثلة c.4375C & GTT و g.32389644G و GTA.

الوصف بدون تسلسل مرجعي شبه عديم الفائدة. سوف تكون هناك حاجة بعد ذلك إلى معلومات إضافية خمن ما هو التسلسل المرجعي الذي ربما تم استخدامه. عندما يكون التخمين الذي قمت به خاطئًا ، ينتهي بك الأمر بالطبع إلى وصف متغير خاطئ والمعلومات التي استردتها غير صحيحة أيضًا. لذا كن دقيق جدا عند إجراء تخمين ، من الأفضل التحقق من مصدر الوصف الأصلي وطلب التسلسل المرجعي الذي تم استخدامه. قد تأتي المعلومات الإضافية للتخمين من اسم الجين التي تحتوي على المتغير المرتبط النمط الظاهري درس (المرض) ، و عدد الكروموسوم ومن النتائج المتوقعة للتغير على مستوى RNA و / أو البروتين. نظرًا لأن التسلسلات المرجعية تتغير عادةً بمرور الوقت ، يمكن أن يوفر تاريخ التقرير الذي يصف المتغير معلومات مفيدة أيضًا.

بروتين DNA & gt RNA & gt

في الطبيعة ، يتم نسخ كود الحمض النووي أولاً إلى أ RNA جزيء (انظر ويكيبيديا). بعد ذلك ، هناك خياران:

  • يتم ترجمة جزيء RNA إلى a بروتين والبروتين هو المنتج النهائي للجين. تؤدي البروتينات مجموعة واسعة من الوظائف ، بما في ذلك تحفيز التفاعلات الأيضية ، وتكرار الحمض النووي ، والاستجابة للمنبهات ، وتوفير بنية للخلايا ، والكائنات الحية ، ونقل الجزيئات من مكان إلى آخر ، وما إلى ذلك (انظر ويكيبيديا)).
  • جزيء الحمض النووي الريبي هو المنتج النهائي للجين (لذلك لا يتم تحويل الحمض النووي الريبي إلى بروتين). تؤدي جزيئات الحمض النووي الريبي مجموعة واسعة من الوظائف ، بما في ذلك على سبيل المثال rRNAs (RNA) و tRNAs (نقل RNAs) كلاهما نشط في ترجمة البروتين.

عادة ما يتم الكشف عن المتغيرات من خلال قراءة رمز الحمض النووي ، وهي طريقة تسمى الحمض النووي التسلسل. تقرير سليم دائما يحتوي على المتغير الموصوف على مستوى الحمض النووي. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي التقرير عادةً على وصف للنتيجة المتوقعة للمتغير على البروتين ، ونادرًا ما تكون النتيجة على الحمض النووي الريبي. في حالات نادرة ، دون اتباع المعايير الحالية ، يتم الإبلاغ فقط عن النتائج المتوقعة على مستوى البروتين.

تؤثر بعض المتغيرات على كيفية إنشاء نسخة (RNA) وبالتالي على ترجمتها إلى بروتين. عندما يتم تحليل الحمض النووي فقط ، يمكن فقط التنبؤ بنتائج المتغير في الحمض النووي الريبي ومستوى البروتين. يتطلب معيار HGVS أن تكون العواقب المتوقعة ذكرت بين قوسين. توصف النتيجة المتوقعة للمتغير NM_004006.2: c.4375C & gtT على مستوى البروتين على أنها p (Arg1459 *). يحذر "()" المتغير الموصوف نتيجة متوقعة فقط.


معنى "رقم NC" المرتبط بجين؟ " - مادة الاحياء

قاعدة بيانات توفر معلومات حول بنية الجينومات المجمعة وأسماء التجميع والبيانات الوصفية الأخرى والتقارير الإحصائية وروابط لبيانات التسلسل الجيني.

مجموعة منسقة من البيانات الوصفية للمجموعات الثقافية والمتاحف والأعشاب ومجموعات التاريخ الطبيعي الأخرى. تعرض السجلات رموز التجميع ، ومعلومات حول المؤسسات الرئيسية للمجموعات ، وروابط إلى البيانات ذات الصلة في NCBI.

مجموعة من دراسات الجينوميات والجينوميات الوظيفية وعلم الوراثة وروابط لمجموعات البيانات الناتجة عنها. يصف هذا المورد نطاق المشروع والمواد والأهداف ويوفر آلية لاسترداد مجموعات البيانات التي يصعب العثور عليها غالبًا بسبب التعليقات التوضيحية غير المتسقة والتقديمات المستقلة المتعددة والطبيعة المتنوعة لأنواع البيانات المتنوعة التي يتم تخزينها غالبًا في قواعد بيانات مختلفة.

تحتوي قاعدة بيانات BioSample على أوصاف لمواد المصدر البيولوجية المستخدمة في المقايسات التجريبية.

قاعدة بيانات تجمع الأدبيات الطبية الحيوية والجزيئات الصغيرة وبيانات التسلسل من حيث العلاقات البيولوجية.

مجموعة من الكتب الطبية الحيوية التي يمكن البحث عنها مباشرة أو من البيانات المرتبطة في قواعد بيانات NCBI الأخرى. تتضمن المجموعة كتبًا دراسية في الطب الحيوي ، وعناوين علمية أخرى ، وموارد وراثية مثل المراجعات الجينية، وكتيبات المساعدة NCBI.

مورد لتوفير سجل عام ومتعقب للعلاقات المبلغ عنها بين التباين البشري والحالة الصحية المرصودة مع الأدلة الداعمة. يمكن الوصول إلى المعلومات ذات الصلة في NIH Genetic Testing Registry (GTR) و MedGen و Gene و OMIM و PubMed وغيرها من المصادر من خلال الارتباطات التشعبية الموجودة في السجلات.

سجل وقاعدة بيانات للنتائج للدراسات السريرية المدعومة من القطاعين العام والخاص للمشاركين من البشر والتي أجريت في جميع أنحاء العالم.

صفحة مركزية توفر الوصول والروابط إلى الموارد التي طورتها مجموعة الهيكل التابعة لفرع البيولوجيا الحاسوبية NCBI (CBB). تغطي هذه الموارد قواعد البيانات والأدوات للمساعدة في دراسة الهياكل الجزيئية ، والمجالات المحفوظة وتصنيف البروتين ، والجزيئات الصغيرة ونشاطها البيولوجي ، والمسارات والأنظمة البيولوجية.

جهد تعاوني لتحديد مجموعة أساسية من مناطق ترميز بروتين الإنسان والفأر التي يتم شرحها باستمرار وذات جودة عالية.

مجموعة من محاذاة التسلسل والملامح التي تمثل مجالات البروتين المحفوظة في التطور الجزيئي. يتضمن أيضًا محاذاة المجالات لهياكل البروتين ثلاثية الأبعاد المعروفة في قاعدة بيانات MMDB.

تم تطوير قاعدة بيانات dbVar لأرشفة المعلومات المرتبطة بالتنوع الجينومي على نطاق واسع ، بما في ذلك عمليات الإدراج الكبيرة والحذف وعمليات النقل والانعكاس. بالإضافة إلى أرشفة اكتشاف التباين ، يقوم dbVar أيضًا بتخزين ارتباطات المتغيرات المحددة بمعلومات النمط الظاهري.

مركز أرشفة وتوزيع لوصف ونتائج الدراسات التي تبحث في تفاعل التركيب الوراثي والنمط الظاهري. تشمل هذه الدراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) ، وإعادة التسلسل الطبي ، وفحوصات التشخيص الجزيئي ، فضلاً عن الارتباط بين النمط الجيني والسمات غير السريرية.

يشمل اختلافات النوكليوتيدات المفردة ، والسواتل المكروية ، وعمليات الإدراج والحذف على نطاق صغير. يحتوي dbSNP على بيانات التردد والنمط الجيني الخاصة بالسكان ، والظروف التجريبية ، والسياق الجزيئي ، ومعلومات رسم الخرائط لكل من الاختلافات المحايدة والطفرات السريرية.

قاعدة بيانات التسلسل الجيني للمعاهد الوطنية للصحة ، وهي مجموعة مشروحة لجميع سلاسل الحمض النووي المتاحة للجمهور. GenBank هو جزء من التعاون الدولي لقاعدة بيانات تسلسل النيوكليوتيدات ، والذي يضم بنك بيانات DNA في اليابان (DDBJ) ، ومختبر البيولوجيا الجزيئية الأوروبي (EMBL) ، وبنك GenBank في NCBI. تتبادل هذه المنظمات الثلاث البيانات على أساس يومي. يتكون GenBank من عدة أقسام ، يمكن الوصول إلى معظمها من خلال قاعدة بيانات Nucleotide. الاستثناءات هي أقسام EST و GSS ، والتي يتم الوصول إليها من خلال قواعد بيانات Nucleotide EST و Nucleotide GSS ، على التوالي.

قاعدة بيانات للجينات قابلة للبحث ، تركز على الجينومات التي تم تسلسلها بالكامل والتي لديها مجتمع بحثي نشط للمساهمة ببيانات خاصة بالجينات. تتضمن المعلومات المصطلحات والتوطين الكروموسومي ومنتجات الجينات وسماتها (على سبيل المثال ، تفاعلات البروتين) والعلامات المرتبطة والأنماط الظاهرية والتفاعلات والروابط إلى الاقتباسات والتسلسلات وتفاصيل التباين والخرائط وتقارير التعبير والمتجانسات ومحتوى مجال البروتين وقواعد البيانات الخارجية .

مستودع بيانات جينوم وظيفي عام يدعم عمليات تقديم البيانات المتوافقة مع MIAME. يتم قبول البيانات المستندة إلى الصفيف والتسلسل ويتم توفير الأدوات لمساعدة المستخدمين في الاستعلام عن التجارب وتنزيلها وملفات تعريف التعبير الجيني المنسقة.

يخزن التعبير الجيني المنسق ومجموعات البيانات الوفرة الجزيئية المجمعة من مستودع Gene Expression Omnibus (GEO). تحتوي سجلات DataSet على موارد إضافية ، بما في ذلك أدوات الكتلة واستعلامات التعبيرات التفاضلية.

يخزن ملفات تعريف التعبير الجيني الفردي والوفرة الجزيئية المجمعة من مستودع Gene Expression Omnibus (GEO). ابحث عن ملفات تعريف محددة للاهتمام بناءً على التعليقات التوضيحية الجينية أو خصائص الملف الشخصي المحسوبة مسبقًا.

مجموعة من توصيفات الأمراض التي تم تأليفها من قبل الخبراء والتي تمت مراجعتها من قبل الأقران على NCBI Bookshelf والتي تطبق الاختبارات الجينية للتشخيص والإدارة والاستشارة الوراثية للمرضى والعائلات الذين يعانون من حالات وراثية محددة.

ملخصات المعلومات الخاصة باضطرابات وراثية مختارة مع مناقشات حول الطفرة (الطفرات) الأساسية والميزات السريرية ، بالإضافة إلى روابط لقواعد البيانات والمنظمات ذات الصلة.

سجل طوعي للاختبارات الجينية والمختبرات ، مع معلومات مفصلة عن الاختبارات مثل ما يتم قياسه والتحليلي وصلاحيته السريرية. يعتبر GTR أيضًا رابطًا للمعلومات حول الظروف الجينية ويوفر روابط خاصة بالسياق لمجموعة متنوعة من الموارد ، بما في ذلك إرشادات الممارسة ، والأدبيات المنشورة ، والبيانات / المعلومات الجينية. يشمل النطاق الأولي لـ GTR اختبارات الجين الفردي لاضطرابات مندلية ، بالإضافة إلى المصفوفات والألواح واختبارات الجينات الدوائية.

يحتوي على بيانات التسلسل والخرائط من الجينوم الكامل لأكثر من 1000 كائن حي. تمثل الجينوم كلاً من الكائنات الحية المتسلسلة تمامًا وتلك التي يتم إجراء التسلسل لها. يتم تمثيل المجالات الرئيسية الثلاثة للحياة (البكتيريا ، والعتائق ، وحقيقيات النوى) ، بالإضافة إلى العديد من الفيروسات والعاثيات والفيروسات والبلازميدات والعضيات.

يحتفظ الاتحاد المرجعي للجينوم (GRC) بالمسؤولية عن الجينوم المرجعي للإنسان والفأر. يتألف الأعضاء من مركز الجينوم في جامعة واشنطن ، ومعهد ويلكوم ترست سانجر ، والمعهد الأوروبي للمعلومات الحيوية (EBI) والمركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية (NCBI). يعمل مركز الخليج للأبحاث (GRC) على تصحيح المواقع المحرفة وإغلاق فجوات التجميع المتبقية. بالإضافة إلى ذلك ، يسعى مركز الخليج للأبحاث إلى توفير تجميعات بديلة للمواقع الجينية المعقدة أو المتغيرة هيكليًا. في موقع مركز الخليج للأبحاث (http://www.genomereference.org) ، يمكن للجمهور عرض المناطق الجينومية قيد المراجعة حاليًا والإبلاغ عن المشكلات المتعلقة بالجينوم والاتصال بمركز الخليج للأبحاث.

صفحة مركزية توفر الوصول والروابط إلى المعلوماتية الجليكوينية والموارد المتعلقة بعلم الأحياء الجليدية.

قاعدة بيانات للتفاعلات المعروفة لبروتينات HIV-1 مع بروتينات من مضيفين بشريين. يوفر ببليوغرافيات مشروحة للتقارير المنشورة عن تفاعلات البروتين ، مع روابط إلى سجلات PubMed المقابلة وبيانات التسلسل.

مجموعة من السجلات الموحدة التي تصف البروتينات المحددة في مناطق الترميز المشروحة في GenBank و RefSeq ، بالإضافة إلى تسلسل البروتين SwissProt و PDB. يتيح هذا المورد للمحققين الحصول على نتائج بحث أكثر استهدافًا وتحديد البروتين الذي يهمهم بسرعة.

تجميع للبيانات من مشروع تسلسل جينوم الإنفلونزا NIAID و GenBank. يوفر أدوات لتحليل تسلسل الإنفلونزا والتعليق التوضيحي وتقديمه إلى GenBank. يحتوي هذا المورد أيضًا على روابط لمصادر تسلسل الإنفلونزا الأخرى ، والمنشورات والمعلومات العامة حول فيروسات الأنفلونزا.

توفر مجموعة فرعية من قاعدة بيانات كتالوج NLM معلومات عن المجلات المشار إليها في سجلات قاعدة بيانات NCBI ، بما في ذلك ملخصات PubMed. يمكن البحث في هذه المجموعة الفرعية باستخدام عنوان المجلة أو MEDLINE أو اختصار ISO أو ISSN أو معرف كتالوج NLM.

MeSH (عناوين الموضوعات الطبية) هي مفردات المكتبة الوطنية الأمريكية للطب الخاضعة للرقابة لفهرسة المقالات لـ MEDLINE / PubMed. توفر مصطلحات MeSH طريقة متسقة لاسترداد المعلومات التي قد تستخدم مصطلحات مختلفة لنفس المفاهيم.

بوابة معلومات عن علم الوراثة الطبية. يتضمن MedGen قوائم المصطلحات من مصادر متعددة وينظمها في مجموعات مفاهيم وتسلسلات هرمية. يتم أيضًا توفير روابط للمعلومات المتعلقة بهذه المفاهيم في سجل الاختبارات الجينية للمعاهد الوطنية للصحة (GTR) ، و ClinVar ، و Gene ، و OMIM ، و PubMed ، ومصادر أخرى.

دليل شامل لمجموعة أدوات NCBI C ++ ، بما في ذلك إطار التصميم والتطوير ، ومرجع مكتبة C ++ ، وأمثلة وعروض برمجية ، والأسئلة الشائعة وملاحظات الإصدار. يمكن البحث في الدليل عبر الإنترنت ويمكن تنزيله كسلسلة من مستندات PDF.

يوفر روابط إلى البرامج التعليمية والمواد التدريبية ، بما في ذلك شرائح PowerPoint والنشرات المطبوعة.

جزء من دليل NCBI ، يحتوي هذا المسرد على أوصاف لأدوات NCBI ومختصراته ومصطلحات المعلوماتية الحيوية وتنسيقات تمثيل البيانات.

مجموعة واسعة من المقالات حول قواعد بيانات وبرمجيات NCBI. تقدم كل مقالة ، مصممة للمستخدمين المبتدئين ، نظرة عامة عامة على المورد وتصميمه ، إلى جانب نصائح للبحث عن أدوات التحليل المتاحة واستخدامها. يمكن البحث في جميع المقالات على الإنترنت وتنزيلها بتنسيق PDF ، ويمكن الوصول إلى الكتيب من خلال NCBI Bookshelf.

يحتوي دليل المساعدة ، الذي يمكن الوصول إليه من خلال NCBI Bookshelf ، على توثيق للعديد من موارد NCBI ، بما في ذلك PubMed و PubMed Central ونظام Entrez و Gene و SNP و LinkOut. يمكن تنزيل جميع الفصول بتنسيق PDF.

مشروع يتضمن جمع وتحليل التسلسلات الجينومية لمسببات الأمراض البكتيرية الناشئة عن العزلات الغذائية والبيئية والمرضى. حاليًا ، يتكتل خط الأنابيب الآلي ويحدد التسلسلات التي توفرها بشكل أساسي مختبرات الصحة العامة للمساعدة في التحقيق في تفشي الأمراض المنقولة بالأغذية واكتشاف المصادر المحتملة لتلوث الأغذية.

البيانات الببليوغرافية لجميع المجلات والكتب والمواد السمعية والبصرية وبرامج الكمبيوتر والموارد الإلكترونية وغيرها من المواد الموجودة في مقتنيات المكتبة.

مجموعة من متواليات النوكليوتيدات من عدة مصادر ، بما في ذلك GenBank و RefSeq وقاعدة بيانات الطرف الثالث للتعليقات التوضيحية (TPA) و PDB. سيؤدي البحث في قاعدة بيانات النيوكليوتيدات إلى نتائج متاحة من كل قاعدة بيانات مكونة لها.

قاعدة بيانات للجينات البشرية والاضطرابات الوراثية. يحتفظ NCBI بالمحتوى الحالي ويواصل دعم بحثه والتكامل مع قواعد بيانات NCBI الأخرى. ومع ذلك ، لدى OMIM الآن منزل جديد في omim.org ، ويتم توجيه المستخدمين إلى هذا الموقع لعرض السجلات الكاملة.

قاعدة بيانات لتسلسلات الحمض النووي ذات الصلة والتي تنشأ من الدراسات المقارنة: علم الوراثة ، والسكان ، والبيئة ، وبدرجة أقل ، الطفرات. كل سجل في قاعدة البيانات عبارة عن مجموعة من تسلسلات الحمض النووي. على سبيل المثال ، توفر مجموعة السكان معلومات عن التباين الجيني داخل الكائن الحي ، بينما قد تحتوي مجموعة النشوء والتطور على متواليات ومحاذاة جين واحد تم الحصول عليه من العديد من الكائنات الحية ذات الصلة.

مجموعة من متواليات البروتين (عناقيد) ذات الصلة ، تتكون من بروتينات التسلسل المرجعي المشفرة بواسطة بلازميدات وجينومات بدائية النواة وعضوية كاملة. توفر قاعدة البيانات وصولاً سهلاً إلى معلومات التعليقات التوضيحية والمنشورات والمجالات والهياكل والروابط الخارجية وأدوات التحليل.

قاعدة بيانات تتضمن سجلات تسلسل البروتين من مجموعة متنوعة من المصادر ، بما في ذلك GenPept و RefSeq و Swiss-Prot و PIR و PRF و PDB.

قاعدة بيانات تتضمن مجموعة من النماذج التي تمثل بروتينات متماثلة ذات وظيفة مشتركة. يتضمن بنية المجال المحفوظة ونماذج Markov المخفية و BlastRules. يتم استخدام مجموعة فرعية من هذه النماذج بواسطة خط أنابيب شرح الجينوم بدائية النواة (PGAP) لتعيين أسماء وسمات أخرى للبروتينات المتوقعة.

يتكون من بيانات النشاط الحيوي المودعة وأوصاف فحوصات النشاط الحيوي المستخدمة لفحص المواد الكيميائية الموجودة في قاعدة بيانات PubChem Substance ، بما في ذلك أوصاف الظروف والقراءات (مستويات النشاط الحيوي) الخاصة بإجراء الفرز.

يحتوي على تركيبات كيميائية فريدة وموثوقة (جزيئات صغيرة) يمكن البحث عنها باستخدام الأسماء أو المرادفات أو الكلمات الرئيسية. قد ترتبط السجلات المركبة بأكثر من سجل مادة PubChem إذا قدم المودعون المختلفون نفس الهيكل. تعكس هذه السجلات المركبة معلومات التصوير الكيميائي التي تم التحقق من صحتها والتي تم توفيرها لوصف المواد الموجودة في مادة PubChem. يتم تجميع الهياكل المخزنة في مركبات PubChem مسبقًا ومراجعتها بواسطة مجموعات الهوية والتشابه. بالإضافة إلى ذلك ، تتوفر الخصائص والواصفات المحسوبة للبحث عن الهياكل الكيميائية وتصفيتها.

تحتوي سجلات مادة PubChem على معلومات عن المواد يتم إرسالها إلكترونيًا إلى PubChem من قبل المودعين. يتضمن ذلك أي معلومات عن التركيب الكيميائي يتم تقديمها ، بالإضافة إلى الأسماء الكيميائية والتعليقات والروابط إلى موقع الويب الخاص بالمودع.

قاعدة بيانات للاستشهادات والملخصات للأدب الطبي الحيوي من MEDLINE ومجلات علوم الحياة الإضافية. يتم توفير الروابط عند توفر نسخ كاملة من المقالات عبر PubMed Central (الموضحة أدناه) أو مواقع الويب الأخرى.

أرشيف رقمي للنصوص الكاملة لمجلات الطب الحيوي وعلوم الحياة ، بما في ذلك الطب السريري والصحة العامة.

RefSeqGene مجموعة من التسلسلات الجينومية المرجعية الخاصة بالجينات البشرية. الجين RefSeq هو مجموعة فرعية من قاعدة بيانات RefSeq الخاصة بـ NCBI ، ويتم تحديده بناءً على مراجعة من القيمين على قواعد البيانات الخاصة بالموقع ومجتمع الاختبار الجيني. إنها تشكل أساسًا مستقرًا للإبلاغ عن الطفرات ، ولإنشاء اتفاقيات ترقيم متسقة intron و exon ، ولتحديد إحداثيات التباين البيولوجي المهم الآخر. RefSeqGene هو جزء من Locus Reference Genomic Collaboration (LRG). التسلسل المرجعي (RefSeq)

مجموعة من تسلسل الحمض النووي الجيني المنسق وغير الزائد عن الحاجة ونسخة (RNA) وتسلسلات البروتين التي تنتجها NCBI. توفر RefSeqs مرجعًا ثابتًا لتعليقات الجينوم ، وتحديد الجينات وتوصيفها ، وتحليل الطفرات وتعدد الأشكال ، ودراسات التعبير ، والتحليلات المقارنة. يتم الوصول إلى مجموعة RefSeq من خلال قواعد بيانات Nucleotide and Protein.

مجموعة من الموارد المصممة خصيصًا لدعم البحث عن الفيروسات القهقرية ، بما في ذلك أداة التنميط الجيني التي تستخدم خوارزمية بلاست لتحديد النمط الجيني لتسلسل الاستعلام ، وأداة محاذاة للمحاذاة العالمية للتسلسلات المتعددة ، وأداة التعليق التوضيحي للتسلسل التلقائي لفيروس HIV-1 والخرائط المشروحة للعديد من الفيروسات القهقرية التي يمكن عرضها في تنسيقات GenBank و FASTA والرسوم ، مع روابط لسجلات التسلسل المرتبطة.

ملخص لبيانات فيروس السارس التاجي (CoV) ، بما في ذلك روابط لأحدث بيانات التسلسل والمنشورات ، وروابط لمصادر أخرى ذات صلة بالسارس ، ومحاذاة محسوبة مسبقًا لتسلسلات الجينوم من مختلف العزلات.

يخزن أرشيف قراءة التسلسل (SRA) بيانات التسلسل من الجيل التالي من منصات التسلسل بما في ذلك Roche 454 GS System® و Illumina Genome Analyzer® و Life Technologies AB SOLiD System® و Helicos Biosciences Heliscope® و Complete Genomics® و Pacific Biosciences SMRT® .

يحتوي على هياكل ثلاثية الأبعاد كبيرة الجزيئات مشتقة من بنك بيانات البروتين ، بالإضافة إلى أدوات لتصورها وتحليلها المقارن.

يحتوي على أسماء وأنساب سلالات أكثر من 160.000 كائن حي لديها بيانات جزيئية في قواعد بيانات NCBI. يتم إضافة تصنيفات جديدة إلى قاعدة بيانات التصنيف حيث يتم إيداع البيانات لها.

قاعدة بيانات تحتوي على تسلسلات مبنية من بيانات التسلسل الأولية الموجودة في GenBank. يتم دعم التسلسلات والتعليقات التوضيحية المقابلة بشكل تجريبي وتم نشرها في مجلة علمية محكمة. يتم استرداد سجلات TPA من خلال قاعدة بيانات النيوكليوتيدات.

مستودع لكروماتوجرام تسلسل الحمض النووي (آثار) ، والمكالمات الأساسية ، وتقديرات الجودة لقراءات التمرير الفردي من مختلف مشاريع التسلسل واسعة النطاق.

مجموعة واسعة من الموارد ، بما في ذلك ملخص موجز لبيولوجيا الفيروسات ، وروابط لتسلسل الجينوم الفيروسي في Entrez Genome ، ومعلومات حول التسلسلات المرجعية الفيروسية ، وهي مجموعة من التسلسلات المرجعية لآلاف الجينومات الفيروسية.

امتداد لمورد فيروسات الإنفلونزا للكائنات الأخرى ، مما يوفر واجهة لتنزيل مجموعات متسلسلة من الفيروسات المختارة ، وأدوات التحليل ، بما في ذلك صفحات بلاست الخاصة بالفيروسات ، وخطوط شرح الجينوم.

التحميلات

يتم توفير ملفات BLAST التنفيذية للاستخدام المحلي لأنظمة Solaris و LINUX و Windows و MacOSX. راجع ملف README في دليل ftp للحصول على مزيد من المعلومات. تتوفر أيضًا قواعد بيانات مسبقة التنسيق للنيوكليوتيدات والبروتينات وعمليات البحث المترجمة للتنزيل ضمن دليل فرعي db.

قواعد بيانات التسلسل للاستخدام مع برامج بلاست المستقلة. الملفات الموجودة في هذا الدليل هي قواعد بيانات مسبقة التنسيق وجاهزة للاستخدام مع بلاست.

يوفر هذا الموقع سجلات بيانات كاملة لـ CDD ، جنبًا إلى جنب مع مصفوفات النتائج الخاصة بالمواضع (PSSM) ، وتسلسلات mFASTA وبيانات التعليقات التوضيحية لكل مجال محفوظ. انظر ملف README للحصول على التفاصيل الكاملة.

يوفر هذا الموقع عمليات استخراج بيانات كاملة بتنسيق XML وبيانات موجزة بتنسيق VCF. يحتوي على ملفات تحتوي على معلومات حول المصطلحات القياسية المستخدمة في ClinVar و MedGen و GTR.

قواعد بيانات التسلسل بتنسيق FASTA للاستخدام مع برامج BLAST المستقلة. يجب تنسيق قواعد البيانات هذه باستخدام formatdb قبل استخدامها مع بلاست.

يحتوي هذا الموقع على ملفات لجميع سجلات التسلسل في GenBank بتنسيق الملف الثابت الافتراضي. يتم تنظيم الملفات بواسطة قسم GenBank ، ويتم وصف المحتويات الكاملة في ملف README.genbank.

يتم جمع تسلسلات البروتين المقابلة لترجمات تسلسل الترميز (CDS) في GenBank لكل إصدار من GenBank .. يرجى الاطلاع على ملف README في الدليل لمزيد من المعلومات.

يحتوي هذا الموقع على ثلاثة أدلة: DATA و GeneRIF وأدوات. يحتوي دليل DATA على ملفات تسرد جميع البيانات المرتبطة بمعرفات GeneID إلى جانب الدلائل الفرعية التي تحتوي على بيانات ASN.1 لسجلات الجين. يحتوي دليل GeneRIF (المراجع الجينية في الوظيفة) على معرفات PubMed للمقالات التي تصف وظيفة جين واحد أو التفاعلات بين منتجات اثنين من الجينات. يتم توفير عينات من البرامج لمعالجة بيانات الجينات في دليل الأدوات. يرجى الاطلاع على ملف README للحصول على التفاصيل.

يحتوي هذا الموقع على بيانات GEO بصيغتين: SOFT (Simple Omnibus in Text Format) و MINiML (MIAME Notation in Markup Language). تتوفر أيضًا ملفات نصية موجزة وبيانات تكميلية. الرجاء مراجعة ملف README.TXT لمزيد من المعلومات.

يحتوي هذا الموقع على تسلسل الجينوم وبيانات رسم الخرائط للكائنات الحية في Entrez Genome. يتم تنظيم البيانات في أدلة للأنواع الفردية أو مجموعات من الأنواع. يتم جمع بيانات الخرائط في دليل MapView ويتم تنظيمها حسب الأنواع. راجع ملف README في الدليل الجذر وملفات README في الدلائل الفرعية للأنواع للحصول على معلومات مفصلة.

يحتوي على أدلة لكل جينوم تتضمن بيانات الخرائط المتاحة للبنيات الحالية والسابقة لهذا الجينوم.

يحتوي هذا الموقع على قاعدة بيانات التصنيف الكاملة جنبًا إلى جنب مع الملفات التي تربط سجلات تسلسل البروتين والنيوكليوتيدات بمعرفات التصنيف الخاصة بهم. راجع ملفات taxdump_readme.txt و gi_taxid.readme للحصول على مزيد من المعلومات.

يوفر هذا الموقع بيانات من قواعد بيانات PubChem Substance و Compound and Bioassay للتنزيل عبر بروتوكول نقل الملفات. تتوفر التنزيلات الكاملة لقواعد البيانات جنبًا إلى جنب مع التحديثات اليومية والأسبوعية والشهرية لـ Substance و Compound. يتم توفير بيانات الجوهر والمركب في تنسيقات ASN.1 و SDF و XML. انظر ملفات README لمزيد من المعلومات.

يحتوي هذا الموقع على جميع سجلات تسلسل النيوكليوتيدات والبروتينات في مجموعة التسلسل المرجعي (RefSeq). يحتوي دليل "الإصدار" على أحدث إصدار للمجموعة الكاملة ، بينما تتوفر بيانات الكائنات الحية المختارة (مثل الإنسان والفأر والجرذان) في أدلة منفصلة. البيانات متوفرة في FASTA وتنسيقات الملفات المسطحة. راجع الملف التمهيدي للتفاصيل.

يحتوي هذا الموقع على بيانات SKY-CGH بتنسيقات ASN.1 و XML و EasySKYCGH. راجع ملف skycghreadme.txt لمزيد من المعلومات.

بيانات قابلة للتنزيل لـ SNP.

يحتوي هذا الموقع على بيانات التسلسل من الجيل التالي التي ينظمها مشروع التسلسل المقدم.

موقع تنزيل FTP لقواعد بيانات وأدوات وأدوات مساعدة NCBI.

يحتوي هذا الموقع على بيانات ASN.1 لجميع السجلات في MMDB جنبًا إلى جنب مع بيانات محاذاة VAST ومجموعات بيانات PDB غير المتكررة (nr-PDB). انظر ملف README لمزيد من المعلومات.

يحتوي هذا الموقع على بيانات التتبع اللوني التي تنظمها الأنواع. تتضمن البيانات مخطط كروماتوجرافي ودرجات الجودة وتسلسلات FASTA من مكالمات أساسية تلقائية ومعلومات إضافية أخرى في نص محدد بعلامات جدولة بالإضافة إلى تنسيقات XML. راجع الملف التمهيدي للتفاصيل.

يحتوي هذا الموقع على قواعد بيانات UniVec و UniVec_Core بتنسيق FASTA. راجع ملف README.uv للحصول على التفاصيل.

يحتوي هذا الموقع على بيانات تسلسل بندقية الجينوم الكاملة المنظمة بواسطة كود المشروع المكون من 4 أرقام. تتضمن البيانات ملفات GenBank و GenPept الثابتة ، ودرجات الجودة وإحصاءات الملخص. راجع ملف README.genbank.wgs لمزيد من المعلومات.

تتضمن بيانات الوصول المفتوح عمومًا ملخصات لدراسات ارتباط النمط الجيني / النمط الظاهري ، وأوصاف المتغيرات المقاسة ، ووثائق الدراسة ، مثل البروتوكول والاستبيانات. يتطلب الوصول إلى البيانات على المستوى الفردي ، بما في ذلك جداول بيانات النمط الظاهري والأنماط الجينية ، مستويات مختلفة من التفويض.

تقوم NLM بتأجير MEDLINE / PubMed للأفراد أو المنظمات الأمريكية.

تتوفر مواصفات بيانات NCBI بتنسيق ASN.1 أو DTD في صفحة فهرس بيانات_أنواع البيانات. ترتبط "NCBI_data_conversion.html" بأداة التحويل.

مجموعة من مجموعات العلامات لتأليف مقالات المجلات وأرشفتها بالإضافة إلى نقل مقالات المجلات من الناشرين إلى الأرشيف وبين الأرشيفات. توجد أربع مجموعات علامات: مجموعة علامات الأرشفة والتبادل - تم إنشاؤها لتمكين الأرشيف من التقاط أكبر عدد من المكونات الهيكلية والدلالية لمواد دفتر اليومية المطبوعة والمميزة بأكبر قدر ممكن من الملاءمة قدر الإمكان مجموعة علامات نشر المجلة - محسّن للأرشيفات التي ترغب في تنظيم والتحكم في محتواها ، وعدم قبول التسلسل والترتيب المقدم لهم من قبل أي ناشر معين.

تتيح هذه الخدمة للمستخدمين تنزيل السجلات المركبة أو المواد المقابلة لمجموعة من معرفات PubChem ، والتي يمكن توفيرها يدويًا أو من خلال ملف نصي. تتوفر العديد من تنسيقات التنزيل ، بما في ذلك SDF و XML و SMILES.

تعد المجموعة الفرعية ذات الوصول المفتوح PMC جزءًا صغيرًا نسبيًا من إجمالي مجموعة المقالات في PMC. في حين أن غالبية المواد في الشركات العسكرية الخاصة تخضع لقيود حقوق النشر التقليدية ، فإن هذه المواد محمية بموجب حقوق النشر ، ولكنها متاحة بموجب ترخيص المشاع الإبداعي أو ترخيص مماثل يسمح عمومًا بإعادة التوزيع وإعادة الاستخدام الليبرالية أكثر من حقوق النشر التقليدية. يرجى الرجوع إلى بيان الترخيص في كل مادة للحصول على شروط استخدام محددة.

اشترك في موجز ويب / RSS للحصول على تحديثات حول موارد NCBI.

التقديمات

نموذج عبر الإنترنت يوفر واجهة للباحثين والاتحادات والمنظمات لتسجيل مشاريعهم الحيوية. هذا بمثابة نقطة البداية لتقديم البيانات الجينومية والجينية للدراسة. لا يلزم تقديم البيانات في وقت تسجيل BioProject.

إرشادات وتعليمات لتقديم تأكيدات حول إمراضية المتغيرات الجينية البشرية. يمكن أن تتضمن عمليات الإرسال هذه بيانات موجزة حول دعم متغير (مستوى متغير / بيانات مجمعة) للمتغيرات لكل حالة (مستوى الحالة) قيد التطوير.

إرشادات ومتطلبات لتقديم بيانات ارتباط النمط الوراثي والنمط الظاهري إلى dbGaP.

أداة إرسال تسلسل قائمة على الويب لواحد أو بضع عمليات إرسال إلى قاعدة بيانات GenBank ، وهي مصممة لجعل عملية الإرسال سريعة وسهلة.

أداة للتقديم إلى قاعدة بيانات GenBank لتسلسلات النيوكليوتيدات القصيرة للرموز الشريطية من موقع وراثي قياسي لاستخدامها في تحديد الأنواع.

أداة برمجية قائمة بذاتها تم تطويرها بواسطة NCBI لتقديم وتحديث الإدخالات إلى قواعد بيانات التسلسل العامة (GenBank أو EMBL أو DDBJ). إنه قادر على التعامل مع عمليات الإرسال البسيطة التي تحتوي على تسلسل mRNA قصير واحد ، والتقديمات المعقدة التي تحتوي على تسلسلات طويلة ، وشروح متعددة ، ومجموعات مجزأة من الحمض النووي ، بالإضافة إلى متواليات من دراسات علم الوراثة والسكان مع المحاذاة. للتقديم البسيط ، استخدم أداة التقديم عبر الإنترنت BankIt بدلاً من ذلك.

برنامج سطر أوامر يقوم بأتمتة إنشاء سجلات التسلسل لتقديمها إلى GenBank باستخدام العديد من الوظائف نفسها مثل Sequin. يتم استخدامه بشكل أساسي لتقديم الجينوم الكامل ودفعات كبيرة من التسلسلات.

إرسال بيانات التعبير ، مثل مجموعات بيانات ميكروأري أو ساج أو مقياس الطيف الكتلي إلى قاعدة بيانات NCBI Gene Expression Omnibus (GEO).

يوفر GeneRIF آلية بسيطة للسماح للعلماء بإضافة التعليقات التوضيحية الوظيفية للجينات في قاعدة بيانات الجينات.

إرشادات وتعليمات تسجيل المعامل وتقديم معلومات الاختبارات الجينية بما في ذلك الاختبارات السريرية والبحثية لأهداف الاختبار الجيني أو الجسدي. ترحب GTR بتسجيل الاختبارات الوراثية الخلوية والكيميائية الحيوية والجزيئية لاضطرابات مندلية والأنماط الظاهرية الوراثية والألواح المعقدة.

يتم استخدام نظام تقديم مخطوطات المعاهد الوطنية للصحة (NIHMS) لإرسال المخطوطات التي تنشأ عن تمويل المعاهد الوطنية للصحة إلى الأرشيف الرقمي PubMed Central ، وفقًا لسياسة الوصول العام للمعاهد الوطنية للصحة والقانون الذي ينفذه. يهدف القانون وسياسة الوصول العام إلى ضمان وصول الجمهور إلى النتائج المنشورة للبحوث الممولة من المعاهد الوطنية للصحة.

يتيح هذا الموقع للمستخدمين إرسال البيانات إلى قواعد بيانات PubChem Substance و BioAssay ، بما في ذلك الهياكل الكيميائية ونتائج النشاط البيولوجي التجريبي والتعليقات التوضيحية وبيانات siRNA والمزيد. يمكن استخدامه أيضًا لتحديث السجلات التي تم إرسالها مسبقًا.

توفر صفحة أدوات قاعدة بيانات SNP روابط إلى إرشادات الإرسال العامة وطلب معالجة الإرسال. تحتوي الصفحة أيضًا على رابطين محددين لعمليات الإرسال الفردية أو الدفعية لبيانات التباين البشري باستخدام مصطلحات جمعية تباين الجينوم البشري.

يصف هذا الارتباط كيف يمكن لمقدمي بيانات SRA الحصول على موقع NCBI FTP آمن لبياناتهم ، كما يصف تنسيقات البيانات وهياكل الدليل المسموح بها.

نقطة دخول واحدة لمقدمي البيانات للارتباط والعثور على معلومات حول جميع عمليات تقديم البيانات في NCBI. حاليًا ، يعمل هذا كواجهة لتسجيل BioProjects و BioSamples وتقديم البيانات لـ WGS و GTR. الإضافات المستقبلية لهذا الموقع مخطط لها.

يصف هذا الارتباط كيف يمكن لمقدمي بيانات التتبع الحصول على موقع NCBI FTP آمن لبياناتهم ، كما يصف تنسيقات البيانات وهياكل الدليل المسموح بها.

أدوات

عارض رسومي تفاعلي يسمح للمستخدمين باستكشاف مكالمات متنوعة ومكالمات النمط الجيني والأدلة الداعمة (مثل قراءات التسلسل المتوافقة) التي تم إنتاجها بواسطة مشروع 1000 Genomes.

تتيح هذه الأداة للمستخدمين استكشاف خصائص الأحماض الأمينية من خلال مقارنة خصائصها الهيكلية والكيميائية ، والتنبؤ بتغيرات تسلسل البروتين التي تسببها الطفرات ، وعرض البدائل الشائعة ، وتصفح وظائف المخلفات المعطاة في المجالات المحفوظة.

يقوم بإجراء بحث بلاست عن تسلسلات مماثلة من جينومات حقيقية النواة وبدائية النواة مختارة كاملة.

يقوم بإجراء بحث بلاست للتسلسلات الجينومية في مجموعة RefSeqGene / LRG. يوفر العرض الافتراضي تنقلًا جاهزًا لمراجعة المحاذاة في شاشة الرسومات.

ترتبط هذه الصفحة بعدد من البرامج التعليمية والأدلة المتعلقة بـ BLAST ، بما في ذلك دليل التحديد لخوارزميات BLAST ، وأوصاف تنسيقات إخراج BLAST ، وتوضيحات لمعلمات BLAST المستقلة ، وتوجيهات إعداد BLAST المستقل على الأجهزة المحلية و باستخدام BLAST URL API.

يكتشف مناطق التشابه المحلي بين التسلسلات البيولوجية. يقارن البرنامج تسلسلات النيوكليوتيدات أو البروتينات لتسلسل قواعد البيانات وحساب الأهمية الإحصائية للمطابقات. يمكن استخدام بلاست لاستنتاج العلاقات الوظيفية والتطورية بين التسلسلات وكذلك للمساعدة في تحديد أعضاء عائلات الجينات.

يسمح لك باسترداد السجلات من العديد من قواعد بيانات Entrez عن طريق تحميل ملف GI أو أرقام المدخلات من قواعد بيانات Nucleotide أو Protein ، أو ملف معرفات فريدة من قواعد بيانات Entrez الأخرى. يمكن حفظ نتائج البحث بتنسيقات مختلفة مباشرة إلى ملف محلي على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

تطبيق قائم بذاته لتصنيف تسلسلات البروتين والتحقيق في علاقاتها التطورية. يمكن لـ CDTree استيراد سجلات وتسلسلات المجال المحفوظ (CDD) الحالية وتحليلها وتحديثها ، كما يسمح للمستخدمين بإنشاء سجلاتهم الخاصة. تم دمج CDTree بإحكام مع Entrez CDD و Cn3D ، ويسمح للمستخدمين بإنشاء وتحديث محاذاة مجال البروتين.

COBALT هي أداة محاذاة تسلسل متعدد البروتينات تجد مجموعة من القيود الزوجية المستمدة من قاعدة بيانات المجال المحفوظة وقاعدة بيانات البروتين والتشابه المتسلسل باستخدام RPS-BLAST و BLASTP و PHI-BLAST.

تطبيق قائم بذاته لعرض الهياكل ثلاثية الأبعاد من خدمة استرداد Entrez الخاصة بـ NCBI. يعمل Cn3D على أنظمة تشغيل Windows و Macintosh و UNIX ويمكن تهيئته لتلقي البيانات من أكثر متصفحات الويب شيوعًا. يعرض Cn3D البنية والتسلسل والمحاذاة في نفس الوقت ، وله ميزات قوية لتعديل المحاذاة والتعليقات التوضيحية.

جزء من NCBI Bookshelf ، يجمع Coffee Break بين التقارير حول الاكتشافات الطبية الحيوية الحديثة مع استخدام أدوات NCBI. يتضمن كل تقرير دروسًا تعليمية تفاعلية توضح كيفية استخدام أدوات المعلوماتية الحيوية NCBI كجزء من عملية البحث.

يعرض المجالات الوظيفية التي تشكل تسلسل بروتين معين. يسرد البروتينات ذات بنى المجال المتشابهة ويمكنه استرداد البروتينات التي تحتوي على مجموعات معينة من المجالات.

يحدد المجالات المحفوظة الموجودة في تسلسل البروتين. يستخدم البحث على القرص المضغوط RPS-BLAST (BLAST الخاص بالموضع العكسي) لمقارنة تسلسل الاستعلام مقابل مصفوفات النقاط الخاصة بالموضع والتي تم تحضيرها من محاذاة المجال المحفوظة الموجودة في قاعدة بيانات المجال المحفوظة (CDD).

الأدوات التي توفر الوصول إلى البيانات داخل نظام Entrez الخاص بـ NCBI خارج واجهة استعلام الويب العادية. أنها توفر طريقة لأتمتة مهام Entrez داخل تطبيقات البرامج. تقوم كل أداة بمهمة استرجاع متخصصة ، ويمكن استخدامها ببساطة عن طريق كتابة عنوان URL منسق بشكل خاص.

أداة تتيح للمستخدمين إنشاء خط أنابيب لتحليل الأداة الإلكترونية باستخدام نموذج عبر الإنترنت ، ثم إنشاء برنامج نصي Perl لتنفيذ خط الأنابيب.

أداة لمحاذاة تسلسل استعلام (نوكليوتيد أو بروتين) إلى تسلسلات GenBank المضمنة في ميكروأري أو منصات SAGE في قاعدة بيانات GEO.

يعرض الأكواد الجينية للكائنات الحية في قاعدة بيانات التصنيف في جداول وعلى شجرة تصنيف.

تقارن هذه الأداة تسلسلات النيوكليوتيدات أو البروتينات بقواعد بيانات التسلسل الجيني وتحسب الأهمية الإحصائية للمطابقات باستخدام خوارزمية أداة البحث عن المحاذاة المحلية الأساسية (BLAST).

مستعرض الجينوم للتنقل التفاعلي لتجمعات جينوم RefSeq حقيقية النواة مع فحص شامل للجين والتعبير والاختلاف والتعليقات التوضيحية الأخرى. يوفر GDV تكوينات مسبقة للمسار التحليلي سهلة التحميل ، وقائمة من مسارات البيانات لسهولة العرض والتخصيص ، ويدعم تحميل وتحليل بيانات المستخدم. يتيح هذا المستعرض أيضًا إنتاج شاشات للنشر.

أداة عبر الإنترنت تساعد في إنتاج أرقام جودة المجلات للتعليقات التوضيحية على إيديوغرام أو تمثيل تسلسلي للتجميع.

تسمح أداة NCBI's Remap للمستخدمين بإسقاط بيانات الشروح وتحويل مواقع الميزات من مجموعة جينية إلى أخرى أو إلى تسلسلات RefSeqGene من خلال تحليل قاعدة تلو الأخرى. يتم توفير الخيارات لضبط صرامة إعادة التعيين ، ويتم عرض النتائج الموجزة على صفحة الويب. يمكن تنزيل النتائج الكاملة للعرض في العارض الرسومي Genome Workbench الخاص بـ NCBI ، كما تتوفر بيانات التعليقات التوضيحية للميزات المعاد تعيينها ، بالإضافة إلى البيانات الموجزة ، للتنزيل.

تطبيق متكامل لعرض وتحليل بيانات التسلسل. باستخدام Genome Workbench ، يمكنك عرض البيانات في قواعد بيانات التسلسل المتاحة للجمهور في NCBI ، ومزج هذه البيانات مع بياناتك الخاصة.

خدمة تتيح للأطراف الخارجية الارتباط مباشرة من PubMed وسجلات قاعدة بيانات Entrez الأخرى بالموارد ذات الصلة التي يمكن الوصول إليها عبر الويب خارج نظام Entrez. تتضمن أمثلة موارد LinkOut المطبوعات بالنصوص الكاملة وقواعد البيانات البيولوجية ومعلومات صحة المستهلك وأدوات البحث.

يوفر إمكانيات تصفح خاصة للخرائط والتسلسلات المجمعة لمجموعة فرعية من الكائنات الحية. يمكنك عرض الجينوم الكامل للكائن الحي والبحث فيه ، وعرض الخرائط ، والتكبير لمستويات أكبر من التفاصيل بشكل تدريجي ، وصولاً إلى بيانات التسلسل لمنطقة الاهتمام.

تطبيق ويب تفاعلي يمكّن المستخدمين من تصور محاذاة متعددة تم إنشاؤها بواسطة نتائج بحث قاعدة البيانات أو تطبيقات برمجية أخرى.يتيح عارض MSA للمستخدمين تحميل محاذاة وتعيين تسلسل رئيسي ، واستكشاف البيانات باستخدام ميزات مثل التكبير / التصغير وتغيير اللون.

يوفر معلومات عن الموارد الجديدة والمحدثة ومشاريع البحث والتطوير NCBI. يحتوي موقع الأخبار على مقالات مميزة تسلط الضوء على الخدمات وميزات الموارد والأدوات ، فضلاً عن المنشورات المتكررة التي تصف الإعلانات المهمة المتعلقة بمجموعات البيانات والخدمات الرئيسية التي تهم مجتمع المستخدمين. يتم توفير روابط لمواقع التواصل الاجتماعي الخاصة بـ NCBI وقائمة موجزات RSS وقوائم البريد الإلكتروني المتاحة.

مجموعة من البرامج ومواصفات تبادل البيانات التي يستخدمها NCBI لإنتاج برامج معيارية محمولة للبيولوجيا الجزيئية. تم تصميم البرنامج في Toolbox بشكل أساسي لقراءة السجلات في تنسيق Abstract Syntax Notation 1 (ASN.1) ، وهو تنسيق تمثيل بيانات لمنظمة المعايير الدولية (ISO).

حزمة برامج ضمان جودة المجال العام التي تسهل تقييم ملفات تعريف الحمض النووي ذات التكرار الترادفي القصير المتعدد (STR) استنادًا إلى البروتوكولات الخاصة بالمختبر. يقوم OSIRIS بتقييم بيانات الرحلان الكهربي الخام باستخدام خوارزمية تحجيم مستمدة من الناحية الحسابية. إنه يوفر قياسين جديدين لجودة الذروة - مستوى الملاءمة والحجم المتبقي. يمكن تخصيصها لاستيعاب التوقيعات الخاصة بالمختبر مثل إعدادات ضوضاء الخلفية ، واصطلاحات التسمية المخصصة ، وضوابط المختبر الداخلية الإضافية.

أداة تحليل رسومية تبحث عن جميع إطارات القراءة المفتوحة في تسلسل مستخدم أو في تسلسل موجود بالفعل في قاعدة البيانات. يمكن استخدام ستة عشر رمزًا وراثيًا مختلفًا. يمكن حفظ تسلسل الأحماض الأمينية المستخلصة بتنسيقات مختلفة والبحث في قواعد بيانات البروتين باستخدام بلاست.

يسمح للمستخدمين بعرض مصفوفات النقاط الخاصة بالموضع (PSSM) وفرزها وتجميعها وتنزيلها إما من سجلات CDD أو من عمليات بحث البروتين BLAST التكرارية الخاصة بالموضع (PSI). يمكن للأداة أيضًا محاذاة بروتين الاستعلام مع PSSM وتسليط الضوء على مواقع الحفظ العالية.

يدعم البحث عن علاقات النمط الظاهري / النمط الوراثي البشري مع الاستعلامات حسب النمط الظاهري وموقع الكروموسوم والجينات ومعرفات SNP. يتضمن حاليًا معلومات من dbGaP و NHGRI GWAS Catalog و GTeX. يعرض النتائج على الجينوم ، بالتسلسل ، أو في جداول للتحميل.

تستخدم أداة Primer-BLAST Primer3 لتصميم بادئات PCR لقالب تسلسل. ثم يتم تحليل المنتجات المحتملة تلقائيًا من خلال بحث BLAST مقابل قواعد البيانات المحددة من قبل المستخدم ، للتحقق من الخصوصية للهدف المقصود.

فائدة لحساب محاذاة البروتينات لتسلسل النوكليوتيدات الجينية. وهو يعتمد على تباين خوارزمية المحاذاة العالمية Needleman Wunsch ويحسب على وجه التحديد إشارات الإنترونات والتوصيل. بسبب هذه الخوارزمية ، فإن ProSplign دقيقة في تحديد مواقع لصق وتتسامح مع أخطاء التسلسل.

يوفر PUG الوصول إلى خدمات PubChem عبر واجهة برمجية. تتيح PUG للمستخدمين تنزيل البيانات وبدء عمليات البحث عن التركيب الكيميائي وتوحيد الهياكل الكيميائية والتفاعل مع الأدوات الإلكترونية. يمكن الوصول إلى PUG باستخدام إما عناوين URL القياسية أو عبر SOAP.

التوحيد القياسي ، في مصطلحات PubChem ، هو معالجة الهياكل الكيميائية بنفس الطريقة المستخدمة لإنشاء سجلات PubChem المركبة من الهياكل الأصلية للمساهمين. تتيح هذه الخدمة للمستخدمين معرفة كيفية تعامل PubChem مع أي بنية يرغبون في إرسالها.

يسمح PubChem Structure Search بالاستعلام عن قاعدة بيانات PubChem المركبة من خلال التركيب الكيميائي أو نمط التركيب الكيميائي. يسمح PubChem Sketcher برسم الاستعلام يدويًا. يمكن للمستخدمين أيضًا تحديد إدخال الاستعلام الهيكلي بواسطة معرف مركب PubChem (CID) أو SMILES أو SMARTS أو InChI أو الصيغة الجزيئية أو عن طريق تحميل تنسيق ملف هيكل مدعوم.

نموذج بحث PubMed متخصص يستهدف الأطباء والباحثين في مجال الخدمات الصحية. تبسط الصفحة البحث حسب فئة الدراسة السريرية ، وإيجاد مراجعات منهجية والبحث في أدبيات علم الوراثة الطبية.

مجموعة من دروس الويب والفلاش حول البحث في PubMed والربط ، وحفظ عمليات البحث في MyNCBI ، باستخدام MeSH وخدمات PubMed الأخرى.

تتيح أداة الهياكل ذات الصلة للمستخدمين العثور على هياكل ثلاثية الأبعاد من قاعدة بيانات النمذجة الجزيئية (MMDB) التي تشبه في التسلسل بروتين الاستعلام. على الرغم من أن بروتين الاستعلام قد لا يكون له بنية تم حلها بعد ، إلا أن الشكل ثلاثي الأبعاد لتسلسل بروتين مشابه يمكن أن يلقي الضوء على الشكل المفترض والوظيفة البيولوجية لبروتين الاستعلام.

تتوفر مجموعة متنوعة من الأدوات للبحث في قاعدة بيانات SNP ، مما يسمح بالبحث حسب النمط الجيني ، والطريقة ، والسكان ، والمرسل ، والعلامات ، وتشابه التسلسل باستخدام BLAST. هذه مرتبطة ضمن "بحث" على الشريط الجانبي الأيسر من الصفحة الرئيسية dbSNP.

Sequence Cytogenetic Conversion Service أداة عبر الإنترنت تقوم بتحويل التسلسل والإحداثيات الوراثية الخلوية للتجمعات الجينية البشرية والفئران والفئران وذبابة الفاكهة. عارض التسلسل

يوفر عرضًا رسوميًا قابلاً للتكوين لتسلسل النيوكليوتيدات أو البروتين والميزات التي تم شرحها في هذا التسلسل. بالإضافة إلى استخدامه على صفحات قاعدة بيانات تسلسل NCBI ، يتوفر هذا العارض كمكون لصفحة ويب قابلة للتضمين. الوثائق التفصيلية بما في ذلك الدليل المرجعي لواجهة برمجة التطبيقات متاحة للمطورين الراغبين في تضمين العارض في صفحاتهم الخاصة.

أداة مساعدة لحساب محاذاة تسلسل cDNA-to-Genomic. يعتمد على تباين خوارزمية المحاذاة العالمية Needleman-Wunsch ويحسب على وجه التحديد إشارات الإنترونات والتوصيل. بسبب هذه الخوارزمية ، فإن Splign دقيقة في تحديد مواقع لصق وتتسامح مع أخطاء التسلسل.

يدعم البحث في شجرة التصنيف باستخدام أسماء تصنيفية جزئية ، وأسماء شائعة ، وبطاقات شاملة ، وأسماء متشابهة صوتيًا. لكل عقدة تصنيفية ، توفر الأداة روابط لجميع البيانات في Entrez لتلك العقدة ، وتعرض النسب ، وتوفر روابط لمواقع خارجية متعلقة بالعقدة.

يولد شجرة تصنيف لمجموعة مختارة من الكائنات الحية. يمكن للمستخدمين تحميل ملف معرفات التصنيف أو الأسماء ، أو يمكنهم إدخال الأسماء أو المعرفات مباشرة.

يعرض عدد العقد التصنيفية في قاعدة البيانات لترتيب معين وتاريخ التضمين.

يعرض الحالة الحالية لمجموعة من العقد أو المعرفات التصنيفية.

أداة لإنشاء وعرض بيانات شجرة النشوء والتطور. يتيح Tree Viewer تحليل بيانات التسلسل الخاصة بك ، وينتج صورًا متجهة قابلة للطباعة كملفات PDF ، ويمكن تضمينها في صفحة ويب.

Variation Viewer متصفح جيني للبحث عن المتغيرات الجينية المدرجة في قواعد بيانات dbSNP و dbVar و ClinVar وعرضها. يمكن إجراء عمليات البحث باستخدام موقع الكروموسومات أو رمز الجين أو النمط الظاهري أو معرفات متغيرة من dbSNP و dbVar. يتيح المتصفح استكشاف النتائج في عارض تسلسل رسومي ديناميكي مع جداول مشروحة من الاختلافات. VecScreen

نظام للتعرف بسرعة على أجزاء تسلسل الحمض النووي التي قد تكون ذات أصل ناقل. يبحث VecScreen في تسلسل استعلام عن المقاطع التي تطابق أي تسلسل في قاعدة بيانات متجهية متخصصة غير متكررة (UniVec).

خوارزمية حاسوبية تحدد تراكيب بروتينية ثلاثية الأبعاد متشابهة. الهياكل المجاورة لكل هيكل في MMDB محسوبة مسبقًا ويمكن الوصول إليها عبر الروابط الموجودة على صفحات ملخص بنية MMDB. يمكن استخدام هؤلاء الجيران لتحديد المتماثلات البعيدة التي لا يمكن التعرف عليها من خلال مقارنة التسلسل وحدها.

تساعد هذه الأداة في تحديد النمط الجيني للتسلسل الفيروسي. يتم تمرير نافذة على طول تسلسل الاستعلام وتتم مقارنة كل نافذة بواسطة بلاست بكل تسلسل مرجعي لفيروس معين.


الجينات: الخصائص والتصنيف والبنية الدقيقة | علم الوراثة

تم وصف الجين من قبل باحثين مختلفين بطرق مختلفة.

للجين خصائص هيكلية ووظيفية مختلفة موصوفة بإيجاز أدناه:

يُعرف الشكل البديل للجين بالأليل. بشكل عام ، لكل جين شكلين أليليين. يُعرف أحد هذه الأشكال بالنوع البري والآخر بالنوع المتحور. تُعرف الأشكال الأليلية بأنها سائدة ومتنحية. تحتوي بعض الجينات على أشكال أليلية متعددة ، لكن اثنين منها فقط موجودان في وقت واحد في فرد ثنائي الصبغة حقيقي.

توجد الجينات على الكروموسوم بطريقة خطية مثل حبة على سلسلة. يُطلق على الموضع الذي يشغله الجين على الكروموسوم locus. أظهرت الدراسات حول الارتباط والعبور والكروموسومات الجنسية والارتباط الجنسي والتحول البكتيري والتحول بوضوح أن الجينات توجد في الكروموسومات.

في وقت سابق كان يعتقد أن الجينات هي أصغر وحدات الوراثة التي لا يمكن تقسيمها أكثر. لكن بينزر أظهر في عام 1955 أن الجين يتكون من عدة وحدات من cistron و Recon and muton وهي وحدات الوظيفة وإعادة التركيب والطفرة داخل الجين.

يحتوي كل فرد ثنائي الصبغة على نسختين من كل جين والخلايا المشيجية لها نسخة واحدة من كل جين. كل فرد لديه عدد كبير من السمات الهيكلية والوظيفية أو الشخصيات ويتم التحكم في كل شخصية من قبل جين واحد أو أكثر.

وبالتالي ، كل فرد لديه عدد كبير من الجينات. دائمًا ما يكون العدد الإجمالي للجينات في الفرد أعلى من عدد الكروموسومات. وهكذا ، فإن كل كروموسوم له عدة جينات. يتم أيضًا إصلاح رقم الجين لكل كروموسوم يمكن تغييره عن طريق الحذف والازدواجية.

الجينات لها تسلسل محدد على الكروموسوم. يتم تغيير تسلسل الجينات عن طريق التغيرات الهيكلية في الكروموسومات وخاصة عمليات النقل والانعكاس.

تعبر الجينات بطرق مختلفة. قد يظهرون هيمنة غير كاملة ، هيمنة كاملة ، على الهيمنة وعدم الهيمنة. عندما يكون هناك نقص في الهيمنة ، يكون التعبير وسيطًا بين الوالدين. يُعرف الجين الذي يتم التعبير عنه باسم الجين السائد والذي يتم كبته يُعرف باسم الجين المتنحي. يعتمد التعبير المظهري للجينات على التفاعلات الأليلية وغير الأليلية.

7. تغيير في الشكل:

قد يتغير الجين أحيانًا من شكل أليلي إلى آخر. يحدث التغيير في شكل الجين عن طريق الطفرة الجينية ويسمى الشكل المتغير للجين بالجين الطافر ، لأن التغيير بشكل عام يحدث من الشكل المهيمن إلى الشكل المتنحي. التغيير العكسي نادر جدا.

8. تبادل الجينات:

يحدث تبادل الجينات بين الكروماتيدات غير الشقيقة للكروموسومات المتجانسة بسبب العبور بين الكروموسومات غير المتجانسة وبينها بسبب الانتقال.

الجين هو جزيء كبير يتكون من الحمض النووي. في معظم الكائنات الحية ، يتكون الجين من الحمض النووي. ومع ذلك ، فإن المادة الوراثية في بعض العاثيات هي RNA.

يتم تكرار كل جين في وقت تكرار الكروموسوم أو النسخ المتماثل. يُعتقد أن تكرار الكروموسومات يحدث بسبب ازدواج الجينات.

تتمثل الوظيفة الأساسية لكل جين في التحكم في التعبير عن شخصية معينة في الكائن الحي. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يشارك اثنان أو أكثر من الجينات في التعبير عن بعض الشخصيات. تُعرف الصفات التي يحكمها جين واحد أو عدد قليل من الجينات بسمات oligogenic ويشار إلى تلك الصفات التي تحكمها عدة جينات على أنها شخصيات متعددة الجينات.

في بعض الحالات ، يكون للجين الواحد تأثيرات متعددة ، مما يعني أنه يتحكم في التعبير عن أكثر من شخصية واحدة. تُعرف هذه الجينات باسم الجينات متعددة الاتجاهات. يتحكم كل جين في إنتاج إنزيم واحد أو سلسلة بولي ببتيد واحدة والتي بدورها تتحكم في التعبير عن شخصية معينة.

تحدث الجينات في الكائنات ثنائية الصبغيات في أزواج من الأليلات. يفصل عضو الزوج تمامًا مثل الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي. وهكذا تظهر الجينات الفصل أثناء الانقسام الاختزالي.

عندما تكون الشخصية محكومة بجينين أو أكثر ، فإنها تظهر أحيانًا تفاعلًا. في مثل هذا التفاعل ، يكون لأحد الجينات تأثير إخفاء على الآخر. يُعرف جين الإخفاء باسم الجين المعرفي والجين المقنع أو المكبوت يسمى الجين الخثاري. يؤدي التفاعل الجيني إلى تعديل نسبة الفصل الثنائي الهجين العادي إلى أنواع أخرى مختلفة من النسب.

في بعض الأحيان يتم توريث اثنين أو أكثر من الجينات معًا ، ويشار إلى هذه الجينات باسم الجينات المرتبطة. ترتبط بعض الجينات بجنس معين ، ويطلق عليها اسم الجينات المرتبطة بالجنس.

من الواضح تمامًا من المناقشة أعلاه أن هناك بعض أوجه التشابه أو السمات الموازية بين الكروموسومات والجينات. (الجدول 13.3).

تصنيف الجينات:

يمكن تصنيف الجينات بطرق مختلفة. يتم تصنيف الجينات بشكل عام على أساس:

يتم تقديم تصنيف موجز للجينات على أساس المعايير المذكورة أعلاه في الجدول 13.4.

تغيير مفهوم الجينات:

كان مفهوم الجين هو النقطة المحورية للدراسة منذ بداية القرن العشرين لتأسيس أساس الوراثة. تم فحص الجين من زاويتين رئيسيتين ، (1) وجهة نظر وراثية ، و (2) وجهة نظر بيوكيميائية وجزيئية.

يتم وصف هذه الجوانب بإيجاز أدناه:

1. نظرة وراثية:

تعتمد النظرة الجينية أو المنظور الجيني بشكل أساسي على الوراثة المندلية ، ونظرية الكروموسومات في دراسات الوراثة والارتباط. استخدم مندل مصطلح عوامل الجينات وذكر أن العوامل كانت مسؤولة عن انتقال الشخصيات من الآباء إلى نسلهم.

أسس ساتون وبوفيري (1903) بناءً على دراسة الانقسام والانقسام الاختزالي في النباتات العليا سلوكًا موازيًا للكروموسومات والجينات. أفادوا أن كلا من الكروموسومات والجينات يفصلون ويظهرون تشكيلة عشوائية ، والتي أظهرت بوضوح أن الجينات موجودة في الكروموسومات. تُعرف فرضية ساتون-بوفيري باسم نظرية الكروموسوم في الوراثة.

أفاد مورغان بناءً على دراسات الارتباط في ذبابة الفاكهة أن الجينات توجد على الكروموسوم بطريقة خطية. بعض الجينات لا تصنف بشكل مستقل بسبب الارتباط بينها. اقترح أن المؤتلفات هي نتيجة العبور.

يزيد العبور إذا كانت المسافة بين جينين أكبر. عدد مجموعة الربط هو نفس عدد الكروموسومات. تكشف نظرية الكروموسوم ودراسات الارتباط أن الجينات توجد في الكروموسومات. يُطلق على هذا الرأي أحيانًا اسم نظرية الخرزة.

النقاط المهمة حول نظرية الخرزة موضحة أدناه:

أنا. يُنظر إلى الجين على أنه وحدة أساسية في البنية ، لا يمكن تجزئتها بالعبور. يحدث العبور بين الجينات ولكن ليس داخل الجين.

ثانيا. يعتبر الجين كوحدة أساسية للتغيير أو الطفرة. يتغير من شكل أليلي إلى آخر ، لكن لا توجد مكونات أصغر داخل الجين يمكن أن تتغير.

ثالثا. يُنظر إلى الجين كوحدة أساسية للوظيفة. لا يمكن لأجزاء الجين ، إن وجدت ، أن تعمل.

يُنظر إلى الكروموسوم على أنه مجرد ناقل أو ناقل للجينات وهو موجود ببساطة للسماح بفصلها المنظم وخلطها في إعادة التركيب. لم تعد نظرية الخرزة صالحة لأي من النقاط الثلاث المذكورة أعلاه.

تتوفر الآن الأدلة التي تشير إلى أن:

(2) يمكن أن يعمل جزء من الجين.

أنا. الجين قابل للقسمة:

في وقت سابق كان يعتقد أن الجين هو وحدة أساسية من البنية التي لا تتجزأ عن طريق العبور. بمعنى آخر ، يحدث العبور بين الجينات ولكن ليس داخل الجين. الآن ، لوحظ إعادة التركيب داخل الجين في العديد من الكائنات الحية مما يشير إلى أن الجين قابل للقسمة.

إعادة التركيب داخل الجين له سمتان رئيسيتان:

1. يحدث بتواتر نادر بحيث يلزم وجود ذرية اختبار متقاطعة كبيرة جدًا لاكتشافه. توقع Benzer أن يكتشف تردد إعادة تركيب منخفضًا يصل إلى 10 -6 ، وكان أقل ما وجده بالفعل هو 10-4 (0.01 × 2 = 0.02٪).

2. يتم فصل الأليلات التي يحدث فيها إعادة التركيب داخل الجين بمسافات صغيرة داخل الجين وترتبط وظيفيًا.

تشمل أمثلة إعادة التركيب داخل الجين بار العين ، وعين النجم النجمي ، وعين المستحلب في ذبابة الفاكهة. يتم وصف موضع الشريط بإيجاز أدناه. تمت مناقشة العين المعينة ونجم الكويكب تحت الأليلات الزائفة.

بار عين في ذبابة الفاكهة:

تم تسجيل أول حالة تأشيب داخل الجين في ذبابة الفاكهة لموضع الشريط الذي يتحكم في حجم العين. يحتوي موضع الشريط على أكثر من وحدة دالة. ينتج جين الشريط المهيمن في ذبابة الفاكهة شقًا مثل العين بدلاً من العين البيضاوية الطبيعية. يحدث النمط الظاهري للشريط بسبب الازدواجية الترادفية لمنطقة 16A في كروموسوم X ، والذي ينتج بسبب العبور غير المتكافئ.

الذباب بجرعات مختلفة من منطقة 16A لها أنواع مختلفة من العين على النحو التالي:

أنتجت عين القضيب المتجانسة (B / B) كلا النوعين البريين والبارزين على الرغم من التردد المنخفض مما يشير إلى إعادة التركيب داخل الجين في موضع الشريط ولكن التردد كان أعلى بكثير من المتوقع بسبب الطفرات العفوية.

ثانيا. جزء من وظيفة الجينات:

اعتبر في وقت سابق أن الجين هو الوحدة الأساسية للوظيفة وأن أجزاء الجين ، إن وجدت ، لا يمكن أن تعمل. لكن هذا المفهوم قد عفا عليه الزمن الآن. استنادًا إلى الدراسات التي أجريت على موضع rll لعاثية T4 ، خلص Benzer (1955) إلى أن هناك ثلاثة أقسام فرعية للجين ، بمعنى ، ريكون ، لحم ضأن وكسترون.

يتم وصف هذه لفترة وجيزة أدناه:

إعادة التركيب هي المناطق (الوحدات) داخل الجين التي يمكن أن تحدث إعادة التركيب فيما بينها ، لكن إعادة التركيب لا يمكن أن تحدث داخل إعادة التركيب. هناك حد أدنى لمسافة إعادة التركيب داخل الجين الذي يفصل إعادة التركيب. خريطة الجين عبارة عن تسلسل خطي تمامًا لإعادة التدوير.

إنه أصغر عنصر داخل الجين ، والذي يمكن أن يؤدي إلى نمط ظاهري متحور أو طفرة. يشير هذا إلى أن جزءًا من الجين يمكن أن يتحور أو يتغير. هذا دحض نظرية الخرزة التي تنص على أن الجين بأكمله يجب أن يتحول أو يتغير.

إنه أكبر عنصر داخل الجين وهو وحدة الوظيفة. أدى هذا أيضًا إلى تدمير نظرية الخرزة التي بموجبها كان الجين بأكمله هو وحدة الوظيفة. تم اشتقاق اسم cistron من الاختبار الذي يتم إجراؤه لمعرفة ما إذا كان هناك طافرين داخل نفس الكيسترون في سيسترونات مختلفة. يطلق عليه اختبار cis-trans الموضح أدناه.

د. اختبار Cis-Trans:

عندما تنتج طفرتان في الموضع العابر نمطًا ظاهريًا متحورًا ، يكونان في نفس الكسترون. يشير التكامل في الموضع العابر (مظهر من النوع البري) إلى أن المواقع المتحولة موجودة في سيترات مختلفة. لا يوجد تكامل بين الطفرات داخل المكبس.

من المعروف الآن أن بعض الجينات تتكون من كسترون واحد فقط ، وبعضها يتكون من اثنين أو أكثر. على سبيل المثال ، كل من المنمنمات الطافرة (m) والغسق (dy) يقللان حجم الجناح في ذبابة الفاكهة والخريطة في نفس الجزء من الكروموسوم X. ولكن عندما يتم تجميعها معًا في dy + / + m متغاير الزيجوت ، يكون النمط الظاهري طبيعيًا مما يشير إلى أن الموضع المعني بحجم الجناح يتكون من سيسترون على الأقل.

2. عرض الكيمياء الحيوية:

يُعتقد الآن عمومًا أن الجين عبارة عن سلسلة من النيوكليوتيدات في الحمض النووي التي تتحكم في سلسلة واحدة من عديد الببتيد. قد تكون الطفرات المختلفة للجين ناتجة عن تغير في نوكليوتيد واحد في أكثر من مكان واحد في الجين. يمكن أن يحدث العبور بين النيوكليوتيدات المتغيرة داخل الجين.

نظرًا لوضع النيوكليوتيدات الطافرة بالقرب من بعضها البعض ، فمن المتوقع العبور ضمن تردد منخفض جدًا. عندما تكون عدة جينات مختلفة تؤثر على نفس السمة متقاربة جدًا بحيث يكون العبور بينها نادرًا ، يتم تطبيق مصطلح الموضع المعقد عليها. ضمن تسلسل النوكليوتيدات للحمض النووي ، الذي يمثل الجين ، ترجع الأليلات المتعددة إلى طفرات في نقاط مختلفة داخل الجين.

التركيب الدقيق للجينات:

قام بينزر ، في عام 1955 ، بتقسيم الجين إلى إعادة التركيب والطفرة والكسترون ، وهي وحدات إعادة التركيب والطفرة والوظيفة داخل الجين. توجد عدة وحدات من هذا النوع في الجين.بعبارة أخرى ، يتكون كل جين من عدة وحدات من الوظائف والطفرات وإعادة التركيب. يتعامل الهيكل الدقيق للجين مع رسم خرائط لموضع الجين الفردي.

هذا بالتوازي مع رسم خرائط الكروموسومات. في رسم خرائط الكروموسوم ، يتم تعيين جينات مختلفة على الكروموسوم ، بينما في حالة الجين يتم تخصيص العديد من الأليلات لنفس الموضع. يتم إعداد خرائط الجينات الفردية بمساعدة إعادة التركيب داخل الجين.

نظرًا لأن تواتر إعادة التركيب داخل الجين منخفض للغاية ، يجب تنمية عدد كبير جدًا من السكان للحصول على مثل هذه التركيبة النادرة. بدائيات النوى هي مادة مناسبة لزيادة عدد السكان. في ذبابة الفاكهة ، 14 أليلًا من خريطة جينات معينات الاستحلاب في أربعة مواقع طفرية تنتمي إلى نفس المكان (جرين ، 1961). وبالمثل ، بالنسبة للعين الوردية في ذبابة الفاكهة ، خريطة أليلات مختلفة في 10 مواقع طفرية في نفس المكان.

أوصاف عن كل جينات:

هناك بعض الجينات التي تختلف عن الجينات الطبيعية سواء من حيث تسلسل النوكليوتيدات أو وظائفها. بعض الأمثلة على هذه الجينات هي الجينات المنقسمة ، الجين القافز ، الجين المتداخل والجين الزائف.

فيما يلي وصف موجز لكل من هذه الجينات:

عادة ما يكون للجين تسلسل مستمر من النيوكليوتيدات. بمعنى آخر ، لا يوجد انقطاع في تسلسل النوكليوتيدات للجين. رموز تسلسل النوكليوتيدات هذه لسلسلة عديد ببتيد واحدة معينة. ومع ذلك ، لوحظ أن تسلسل النيوكليوتيدات لم يكن مستمرًا في حالة بعض الجينات ، حيث تم مقاطعة تسلسل النيوكليوتيدات عن طريق التسلسلات المتداخلة.

يشار إلى هذه الجينات ذات التسلسل المتقطع للنيوكليوتيدات باسم الجينات المنقسمة أو الجينات المتقطعة. وبالتالي ، فإن الجينات المنقسمة لها نوعان من التسلسلات ، أي التسلسلات الطبيعية والتسلسلات المتقطعة.

يمثل هذا تسلسل النيوكليوتيدات المتضمنة في الرنا المرسال والتي تُترجم من الحمض النووي للجين المنقسم (الشكل 13.2). ترمز هذه التسلسلات لسلسلة بولي ببتيد معينة وتعرف باسم exons.

ثانيا. تسلسل متقطع:

تُعرف التسلسلات المتداخلة أو المتقطعة للجين المنقسم باسم الإنترونات. هذه التسلسلات لا ترميز لأي سلسلة ببتيد. علاوة على ذلك ، لا يتم تضمين التسلسلات المتقطعة في الرنا المرسال الذي يتم نسخه من الحمض النووي للجينات المنقسمة.

تتم إزالة التسلسلات المتقطعة من mRNA أثناء معالجة نفس (الشكل 13.2). بمعنى آخر ، يتم تجاهل التسلسلات المتداخلة في mRNA لأنها تسلسلات غير مشفرة. يتم ربط تسلسلات الترميز أو exons بواسطة إنزيم ligage.

تم الإبلاغ عن الحالة الأولى لانقسام الجين لجين الدجاج البيضاوي. تم الإبلاغ عن أن جين البيضوي يتكون من سبعة متواليات متداخلة (الشكل 13.2). في وقت لاحق تم الإبلاغ عن التسلسلات المتقطعة (الجينات المنقسمة) لجينات بيتا غلوبين للفئران والأرانب ، وجينات الحمض الريبي النووي النقال من الخميرة والجينات الريبوسومية من ذبابة الفاكهة.

يتم تحديد التسلسلات المتداخلة بمساعدة تقنية R loop. تتكون هذه التقنية من تهجين بين mRNA و DNA لنفس الجين في ظل ظروف مثالية ، أي عند درجة حرارة عالية وتركيز عالٍ من شكل أميد. أزواج mRNA مع خيط واحد من الحمض النووي.

تشكل التسلسلات غير المشفرة أو التسلسلات المتداخلة للحمض النووي حلقة في مثل هذا الاقتران. يشير عدد الحلقات إلى عدد التسلسلات المتقطعة ويشير حجم الحلقة إلى طول التسلسل المتداخل. يمكن رؤية هذه الحلقات تحت المجهر الإلكتروني.

يحتوي الجين البيضوي على سبعة متواليات متقطعة (إنترونات) وثمانية متواليات تشفير (إكسونات). تم الإبلاغ عن أن جين بيتا غلوبين يحتوي على تسلسلين متداخلين ، أحدهما بطول 550 نيوكليوتيد والآخر بطول 125 نيوكليوتيد.

يتم استئصال التسلسلات المتداخلة أثناء المعالجة لتشكيل جزيء مرنا ناضج. وهكذا ، يتم التخلص من حوالي نصف جين البيضوي أثناء المعالجة. في وقت سابق كان يعتقد أن هناك خطية مشتركة (مراسلة) بين تسلسل النوكليوتيدات وتسلسل الأحماض الأمينية التي تحددها.

لقد دحض اكتشاف الجينات المنقسمة مفهوم الخطية المشتركة للجينات. الآن يعتبر الارتباط الخطي بين الجينات ومنتجاتها فرصة وليس قاعدة. تم الإبلاغ عن الجينات المنقسمة في الغالب في حقيقيات النوى.

2. جينات القفز:

بشكل عام ، يحتل الجين موقعًا محددًا على الكروموسوم يسمى الموضع. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يستمر الجين في تغيير موضعه داخل الكروموسوم وأيضًا بين الكروموسومات من نفس الجينوم. تُعرف هذه الجينات باسم الجينات القافزة أو الينقولات أو العناصر القابلة للنقل.

أبلغت باربرا مكلينتوك عن أول حالة لجين قفز في الذرة في وقت مبكر من عام 1950. ومع ذلك ، لم يتم الاعتراف بعملها لفترة طويلة مثل عمل مندل. نظرًا لأنها كانت في وقت مبكر جدًا وكان هذا اكتشافًا غير عادي ، لم يقدره الناس لفترة طويلة. تم الاعتراف بهذا المفهوم في أوائل السبعينيات وحصلت McClintock على جائزة نوبل لهذا العمل في عام 1983.

في وقت لاحق تم الإبلاغ عن العناصر القابلة للنقل في كروموسوم الإشريكية القولونية وغيرها من بدائيات النوى. في الإشريكية القولونية ، تم العثور على بعض قطع الحمض النووي تنتقل من موقع إلى مكان آخر. يتم اكتشاف مقاطع الحمض النووي هذه من خلال وجودها في مثل هذا الموضع في تسلسل النيوكليوتيدات ، حيث لم تكن موجودة في وقت سابق. العناصر القابلة للنقل من نوعين ، أي ، تسلسل الإدراج و الينقولات.

هناك أنواع مختلفة من تسلسلات الإدراج لكل منها خصائص محددة. مثل هذه التسلسلات لا تحدد البروتين وهي ذات أطوال قصيرة جدًا. تم الإبلاغ عن مثل هذه التسلسلات في بعض البكتيريا والعاثيات والبلازميدات.

هذه تسلسلات ترميزية ترمز لبروتين واحد أو أكثر. عادة ما تكون عبارة عن سلاسل طويلة جدًا من النيوكليوتيدات بما في ذلك عدة آلاف من أزواج القواعد. تعتبر العناصر القابلة للتحويل مرتبطة بالتغيرات الصبغية مثل الانقلاب والحذف.

إنها نقاط ساخنة لمثل هذه التغييرات وهي أدوات مفيدة لدراسة الطفرات. في حقيقيات النوى ، تم الإبلاغ عن تحريك شرائح الحمض النووي في الذرة والخميرة و ذبابة الفاكهة.

3. الجينات المتداخلة:

في وقت سابق كان يعتقد أن تسلسل النوكليوتيدات يرمز لبروتين واحد فقط. أثبتت الدراسات الحديثة التي أجريت على بدائيات النوى ، وخاصة الفيروسات ، بما لا يدع مجالاً للشك أن بعض سلاسل النيوكليوتيدات (الجينات) يمكنها ترميز اثنين أو حتى أكثر من البروتينات.

تُعرف الجينات التي ترمز لأكثر من بروتين بالجينات المتداخلة. في حالة تداخل الجينات ، يمكن لرموز تسلسل النوكليوتيدات الكاملة لبروتين واحد وجزء من تسلسل النوكليوتيدات هذا ترميز بروتين آخر.

تم العثور على الجينات المتداخلة في الفيروسات المنتجة للورم مثل ɸ X 174 و SV 40 و G4. في الفيروس ɸX 174 ، يتداخل الجين A مع الجين B. في الفيروس SV 40 ، نفس رموز تسلسل النيوكليوتيدات للبروتين VP 3 وأيضًا لنهاية الكربوكسيل الطرفية للبروتين VP2. في الفيروس G4 ، يتداخل الجين A مع الجين B ويتداخل الجين E مع الجين D.

يحتوي جين هذا الفيروس أيضًا على بعض أجزاء متواليات النيوكليوتيدات الشائعة في الجين A والجين C.

هناك بعض تسلسلات الحمض النووي ، خاصة في حقيقيات النوى ، وهي نسخ غير وظيفية أو معيبة من الجينات الطبيعية. هذه التسلسلات ليس لها أي وظيفة. تُعرف تسلسلات أو جينات الحمض النووي هذه بالجينات الكاذبة. تم الإبلاغ عن وجود جينات كاذبة في البشر والفئران وذبابة الفاكهة.

فيما يلي السمات الرئيسية للجينات الكاذبة:

1. الجينات الكاذبة هي نسخ غير وظيفية أو معيبة لبعض الجينات الطبيعية. تم العثور على هذه الجينات بأعداد كبيرة.

2. لا يمكن ترجمة هذه الجينات المعيبة.

3. هذه الجينات لا ترميز لتخليق البروتين ، وهذا يعني أنه ليس لها أي أهمية.

4. الأمثلة المعروفة للجينات الكاذبة هي الجينات الكاذبة ألفا وبيتا غلوبين من الفئران.


المواد والأساليب

تتوفر نصوص برمجية وبناء لجميع التحليلات ، بما في ذلك تنزيل مجموعات البيانات وإعدادها ، في مستودع Git على https://gitlab.com/kmeyer/cns-count-analyses. بالإضافة إلى الأدوات المحددة المشار إليها أدناه ، اعتمدت هذه التحليلات على لغة R (فريق R Core 2016) ، Snakemake (Köster and Rahmann 2012) ، والعديد من مكونات مجموعة SciPy ، بما في ذلك Matplotlib (Hunter 2007).

بيانات التعبير الجيني

تم الحصول على مستويات التعبير الجيني من دراسة ميكروأري لمناطق الدماغ في جميع أنحاء التنمية البشرية (الجداول التكميلية S1 و S2 ، المواد التكميلية عبر الإنترنت) (Kang et al. 2011). تتألف مجموعة البيانات الإجمالية من 1331 عينة. تم ترشيح الجينات إلى جينات ترميز البروتين المعروفة لـ Gencode 19. كما تم تنزيل قيم التعبير الجيني المعياري لـ Johnson et al. (2009) ولامبرت وآخرون. (2011) دراسات.

تم تنزيل بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي للأنسجة من مشروع GTEx (اتحاد GTEx 2015) من موقع الاتحاد (http://www.gtexportal.org تم الوصول إليه آخر مرة في 23 أكتوبر 2015). أخذت التحليلات بعين الاعتبار عينات من 11 نسيجًا: عينات من المخيخ ، والقشرة الدماغية ، والقلب (البطين الأيسر) ، والكلى (القشرة) ، والكبد ، والرئة ، والعضلات الهيكلية ، والمبيض ، والبنكرياس ، والطحال ، والخصية. للمقارنة ، تم تصنيف كل عينة على أنها تنتمي إلى إحدى مراحل البالغين الثلاثة من Kang et al. مجموعة البيانات (الجدول التكميلي S2 ، المواد التكميلية عبر الإنترنت) ، والجينات التي تم تحليلها اقتصرت على تلك الموجودة في المصفوفة الدقيقة المستخدمة في Kang et al. دراسة.

تحديد مجموعات العناصر التنظيمية للمرشح

تم استرداد مواقع HACNSs و CACNSs و MACNSs من المواد الداعمة عبر الإنترنت لـ Prabhakar et al. (2006 أ) دراسة. تم إنشاء مجموعة CNS وفقًا لمعايير التصفية المبلغ عنها للتحليل الأصلي. على وجه التحديد ، تم الاحتفاظ بعنصر في مجموعة بيانات phastCons للفقاريات ذات ثمانية اتجاهات (تم استرداده من http://genome.ucsc.edu آخر مرة تم الوصول إليها في 6 أبريل 2015) إذا كان لديه درجة حفظ ≥ 400 وإذا لم يتداخل مع الإنسان mRNAs أو ESTs البشرية المقسمة أو الجينات المعاد طرحها أو الكتل المضاعفة. لاحظ أنه تم إنشاء مجموعة CNS في التحليل الأصلي بخطوات ترشيح إضافية بناءً على القيود غير البشرية والقوة الإحصائية. استخدمنا مجموعة HARs التي تم إنشاؤها بواسطة Lindblad-Toh et al. (2011) وفلترة الإحداثيات لتلك التي لا تتداخل مع exons. تم تحويل جميع الإحداثيات إلى إحداثيات hg19 باستخدام ملف LiftOver القابل للتنفيذ في UCSC Genome Browser.

تم تنزيل مجموعات LOF و GOF الخاصة بالإنسان (Schrider and Kern 2015) من مستودع بيانات popCons (تم الوصول إلى http: //www.github/kern-lab/popCons آخر مرة في 14 أبريل 2016). تمت إزالة الإحداثيات المتداخلة مع exons. تم إنشاء مجموعة OCNS لا تحتوي على أي إحداثيات LOF أو GOF. تم أيضًا إنشاء مجموعة ثانية من OCNSs من عناصر phastCons للفقاريات ذات 100 اتجاه (تم استردادها من http://genome.ucsc.edu آخر مرة تم الوصول إليها في 17 يونيو 2016) ، كعناصر phastCons من هذه الأنواع ، بدلاً من 8-way مجموعة ، في التصفية الأصلية لمرشحي LOF و GOF.

تحديد أقرب الجينات للجهاز العصبي المركزي

للعثور على أقرب جين لكل عنصر ، تم تقاطع الإحداثيات مع أطول نسخ لجينات ترميز البروتين من Gencode 19 باستخدام BEDTools (Quinlan و Hall 2010). إذا تم العثور على إحداثيات عنصر ما ضمن إحداثيات البداية والنهاية لنسخة ما ، فسيتم حساب الجين المقابل كأقرب جين. خلاف ذلك ، فإن الجين الذي لديه مسافة دنيا إلى عنصر ، بناءً على أي من حدي أكبر نسخة له ، تم اعتباره أقرب جين. ثم تم استخدام التخصيصات الجينية الأقرب هذه لحساب العدد الإجمالي لمرات أن كل جين كان أقرب جين لأي عنصر من مجموعة معينة.

تصنيف الجينات على أنها DEX

قبل تصنيف الجينات في Kang et al. مجموعة البيانات على أنها DEX ، تمت تصفية الجينات إلى تلك التي لديها اكتشاف متوسط ​​فوق الخلفية ص قيمة في جميع العينات من 0.01 أو أقل. بعد التصفية ، تم إنشاء نموذجين خطيين مختلفين باستخدام حزمة limma (Smyth 2004): أحدهما حيث تم أخذ مناطق القشرة المخية الحديثة كمنطقة واحدة ، مما أدى إلى 6 مناطق دماغية ، والآخر حيث تم اعتبار 11 منطقة من القشرة المخية الحديثة فقط. مع كل من هذين النموذجين ، تم دمج كل منطقة أو منطقة في الدماغ خلال الفترة الزمنية الخاصة بها. تضمنت هذه النماذج أيضًا المتغيرات المشتركة لفرد العينة ، والتي تم التعامل معها على أنها تأثير عشوائي ، ورقم سلامة RNA للعينة (RIN). تم تشكيل التباينات الزوجية لجميع عوامل المنطقة خلال تلك الفترة. لتصنيفها على أنها DEX بين مناطق الدماغ ، كان مطلوبًا من الجين أن يكون لديه سجل2- تغيير أضعاف أعلى من 1 ، تم اختباره في منطقة Limma باستخدام طريقة TREAT (McCarthy and Smyth 2009) ، و FDR المعدل ص قيمة عند 0.01 أو أقل لتباين واحد على الأقل. تم استخدام إجراء مماثل لتصنيف الجينات في Johnson et al. مجموعة البيانات على أنها DEX بين المناطق ، ولكن تم أخذ جميع العينات على أنها تنتمي إلى فترة زمنية واحدة. من أجل Lambert et al. تم استخدام مجموعة البيانات ، التي تتكون من منطقتين دماغيتين من شخصين ، منطقة وفرد كمتغيرات مشتركة ، مع التعامل مع الأخير كتأثير عشوائي.

كطريقة بديلة ، تم إنشاء نموذج ANOVA الذي أخذ في الاعتبار عينات الفترة 6 وشمل عاملاً إما لمناطق الدماغ 6 أو 11 منطقة القشرة المخية الحديثة ، مع عينة RIN كمتغير مشترك. باتباع معايير Kang et al. (2011) ، كان يسمى الجين DEX إذا كان لديه FDR المعدل ص أقل من 0.01 ، عينة واحدة على الأقل بسجل2- شدة الإشارة المحولة أعلى من 6 ، وسجل متوسط2- أضعاف التغيير فوق 1 بين منطقتين على الأقل.

لتصنيف الجينات على أنها DEX بين الأنسجة في مجموعة بيانات GTEx ، تم أولاً تصفية الجينات لتشمل فقط الجينات التي لديها عدد لا يقل عن عشرة في ثلاث عينات على الأقل. تم تحويل عدد التعبيرات باستخدام حزمة voom (Law et al. 2014) للنمذجة باستخدام limma. تم تضمين دفعة التسلسل ، الفردية ، و RIN كمتغيرات مشتركة ، مع أخذ الفرد كتأثير عشوائي. تم إجراء تباينات زوجية بين كل نسيج.


علم الأحياء 171

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • صف كيف يمكن للتغييرات في التعبير الجيني أن تسبب السرطان
  • اشرح كيف يمكن للتغييرات في التعبير الجيني على مستويات مختلفة أن تعطل دورة الخلية
  • ناقش كيف يمكن أن يؤدي فهم تنظيم التعبير الجيني إلى تصميم أفضل للعقار

السرطان ليس مرضًا واحدًا ولكنه يشمل العديد من الأمراض المختلفة. في الخلايا السرطانية ، تعدل الطفرات التحكم في دورة الخلية ولا تتوقف الخلايا عن النمو كما تفعل عادةً. يمكن للطفرات أيضًا أن تغير معدل النمو أو تقدم الخلية خلال دورة الخلية. أحد الأمثلة على تعديل الجينات الذي يغير معدل النمو هو زيادة فسفرة cyclin B ، وهو بروتين يتحكم في تقدم الخلية خلال دورة الخلية ويعمل كبروتين نقطة تفتيش لدورة الخلية.

لكي تتحرك الخلايا خلال كل مرحلة من مراحل دورة الخلية ، يجب أن تمر الخلية عبر نقاط التفتيش. هذا يضمن أن الخلية قد أكملت الخطوة بشكل صحيح ولم تواجه أي طفرة من شأنها تغيير وظيفتها. تتحكم العديد من البروتينات ، بما في ذلك cyclin B ، في نقاط التفتيش هذه. إن فسفرة cyclin B ، حدث ما بعد متعدية ، يغير وظيفته. نتيجة لذلك ، يمكن للخلايا أن تتقدم خلال دورة الخلية دون عوائق ، حتى لو كانت الطفرات موجودة في الخلية ويجب إنهاء نموها. يمنع هذا التغيير اللاحق لـ cyclin B من التحكم في دورة الخلية ويساهم في تطور السرطان.

السرطان: مرض تغير التعبير الجيني

يمكن وصف السرطان بأنه مرض تغير التعبير الجيني. هناك العديد من البروتينات التي يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها (تنشيط الجينات أو إسكات الجينات) التي تغير بشكل كبير النشاط الكلي للخلية. يمكن تشغيل الجين الذي لا يتم التعبير عنه عادة في تلك الخلية والتعبير عنه بمستويات عالية. يمكن أن يكون هذا نتيجة لطفرة جينية أو تغييرات في تنظيم الجينات (الوراثة اللاجينية ، النسخ ، النسخ اللاحق ، الترجمة ، أو الترجمة اللاحقة).

يمكن الكشف عن التغيرات في تنظيم الوراثة اللاجينية ، والنسخ ، واستقرار الحمض النووي الريبي ، وترجمة البروتين ، والتحكم اللاحق في السرطان. في حين أن هذه التغييرات لا تحدث في وقت واحد في سرطان واحد ، يمكن اكتشاف التغييرات في كل من هذه المستويات عند مراقبة السرطان في مواقع مختلفة لدى أفراد مختلفين. لذلك ، يمكن اكتشاف التغييرات في أستلة الهيستون (التعديل اللاجيني الذي يؤدي إلى إسكات الجينات) ، وتفعيل عوامل النسخ عن طريق الفسفرة ، وزيادة استقرار الحمض النووي الريبي ، وزيادة التحكم في الترجمة ، وتعديل البروتين في مرحلة ما في خلايا سرطانية مختلفة. يعمل العلماء على فهم التغييرات الشائعة التي تؤدي إلى ظهور أنواع معينة من السرطان أو كيف يمكن استغلال تعديل لتدمير خلية الورم.

الجينات الكابتة للورم والجينات المسرطنة والسرطان

في الخلايا الطبيعية ، تعمل بعض الجينات على منع نمو الخلايا الزائد وغير المناسب. هذه هي الجينات الكابتة للورم ، والتي تنشط في الخلايا الطبيعية لمنع نمو الخلايا غير المنضبط. هناك العديد من الجينات الكابتة للورم في الخلايا. أكثر الجينات الكابتة للورم التي تم دراستها هي p53 ، والتي تحور في أكثر من 50 في المائة من جميع أنواع السرطان. يعمل البروتين p53 نفسه كعامل نسخ. يمكن أن يرتبط بالمواقع في مروجي الجينات لبدء النسخ. لذلك ، فإن تحور البروتين p53 في السرطان سيغير بشكل كبير من نشاط نسخ الجينات المستهدفة.

شاهد استخدام p53 لمكافحة السرطان (صفحة ويب ، فيديو) لمعرفة المزيد.

الجينات الورمية الأولية هي منظمات إيجابية لدورة الخلية. عند حدوث طفرة ، يمكن أن تصبح الجينات المسرطنة الأولية جينات مسرطنة وتسبب السرطان. يمكن أن يؤدي الإفراط في التعبير عن الجين الورمي إلى نمو الخلايا غير المنضبط. وذلك لأن الجينات الورمية يمكن أن تغير نشاط النسخ ، أو الاستقرار ، أو ترجمة البروتين لجين آخر يتحكم بشكل مباشر أو غير مباشر في نمو الخلايا. مثال على أحد الجينات الورمية المشاركة في السرطان هو بروتين يسمى myc. Myc هو عامل نسخ يتم تنشيطه بشكل شاذ في سرطان الغدد الليمفاوية بوركيت ، وهو سرطان في الجهاز الليمفاوي. يؤدي الإفراط في التعبير عن الفطريات الفطرية إلى تحويل الخلايا البائية الطبيعية إلى خلايا سرطانية تستمر في النمو دون حسيب ولا رقيب. يمكن أن يؤدي ارتفاع عدد الخلايا البائية إلى أورام يمكن أن تتداخل مع وظائف الجسم الطبيعية. يمكن للمرضى الذين يعانون من سرطان الغدد الليمفاوية بوركيت أن يصابوا بأورام في فكهم أو في أفواههم والتي تتداخل مع القدرة على تناول الطعام.

السرطان والتعديلات فوق الجينية

إسكات الجينات من خلال الآليات اللاجينية أمر شائع أيضًا في الخلايا السرطانية. هناك تعديلات مميزة لبروتينات الهيستون والحمض النووي المرتبطة بالجينات الصامتة. في الخلايا السرطانية ، يتم ميثلة الحمض النووي في منطقة المروج للجينات الصامتة على بقايا الحمض النووي للسيتوزين في جزر CpG. تفتقر بروتينات هيستون التي تحيط بتلك المنطقة إلى تعديل الأسيتيل الموجود عندما يتم التعبير عن الجينات في الخلايا الطبيعية. هذا المزيج من مثيلة الحمض النووي ونزع استيل الهيستون (تعديلات فوق جينية تؤدي إلى إسكات الجينات) موجود بشكل شائع في السرطان. عندما تحدث هذه التعديلات ، يتم إسكات الجين الموجود في تلك المنطقة الصبغية. على نحو متزايد ، يفهم العلماء كيف تتغير التغيرات اللاجينية في السرطان. لأن هذه التغييرات مؤقتة ويمكن عكسها - على سبيل المثال ، عن طريق منع عمل بروتين هيستون ديستيلاز الذي يزيل مجموعات الأسيتيل ، أو عن طريق إنزيمات ميثيل ترانسفيراز الحمض النووي التي تضيف مجموعات الميثيل إلى السيتوزينات في الحمض النووي - فمن الممكن تصميم أدوية جديدة و علاجات جديدة للاستفادة من الطبيعة القابلة للعكس لهذه العمليات. في الواقع ، يختبر العديد من الباحثين كيف يمكن إعادة تشغيل الجين الصامت في خلية سرطانية للمساعدة في إعادة إنشاء أنماط النمو الطبيعية.

يُعتقد أن الجينات المشاركة في تطور العديد من الأمراض الأخرى ، بدءًا من الحساسية إلى الالتهاب إلى التوحد ، يتم تنظيمها بواسطة آليات الوراثة اللاجينية. مع تعمق معرفتنا بكيفية التحكم في الجينات ، ستظهر طرق جديدة لعلاج أمراض مثل السرطان.

السرطان والتحكم في النسخ

يمكن أن تؤثر التغييرات في الخلايا التي تؤدي إلى الإصابة بالسرطان على التحكم النسخي للتعبير الجيني. يمكن للطفرات التي تنشط عوامل النسخ ، مثل زيادة الفسفرة ، أن تزيد من ارتباط عامل النسخ بموقع الارتباط الخاص به في المحفز. قد يؤدي هذا إلى زيادة التنشيط النسخي لهذا الجين الذي ينتج عنه نمو الخلايا المعدل. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تؤدي الطفرة في الحمض النووي لمنطقة المحفز أو المحسن إلى زيادة قدرة الارتباط لعامل النسخ. قد يؤدي هذا أيضًا إلى زيادة النسخ والتعبير الجيني الشاذ الذي يظهر في الخلايا السرطانية.

كان الباحثون يدرسون كيفية التحكم في التنشيط النسخي للتعبير الجيني في السرطان. إن تحديد كيفية ارتباط عامل النسخ ، أو المسار الذي ينشط حيث يمكن إيقاف الجين ، أدى إلى عقاقير جديدة وطرق جديدة لعلاج السرطان. في سرطان الثدي ، على سبيل المثال ، يتم إفراز العديد من البروتينات بشكل مفرط. يمكن أن يؤدي هذا إلى زيادة فسفرة عوامل النسخ الرئيسية التي تزيد النسخ. أحد الأمثلة على ذلك هو الإفراط في التعبير عن مستقبل عامل نمو البشرة (EGFR) في مجموعة فرعية من سرطانات الثدي. ينشط مسار EGFR العديد من كينازات البروتين التي بدورها تنشط العديد من عوامل النسخ التي تتحكم في الجينات المشاركة في نمو الخلايا. تم تطوير عقاقير جديدة تمنع تنشيط EGFR وتستخدم لعلاج هذه السرطانات.

السرطان والتحكم بعد النسخ

يمكن أن تؤدي التغييرات في التحكم في الجين بعد النسخ إلى الإصابة بالسرطان. في الآونة الأخيرة ، أظهرت عدة مجموعات من الباحثين أن سرطانات معينة قد غيرت التعبير عن جزيئات الحمض النووي الريبوزي. نظرًا لأن miRNAs ترتبط بـ 3 & # 8242 UTR من جزيئات RNA لتحطيمها ، فإن الإفراط في التعبير عن هذه الجزيئات يمكن أن يكون ضارًا بالنشاط الخلوي الطبيعي. يمكن أن يؤدي وجود عدد كبير جدًا من جزيئات الحمض النووي الريبي (miRNAs) إلى تقليل تعداد الحمض النووي الريبي بشكل كبير ، مما يؤدي إلى انخفاض في تعبير البروتين. أظهرت العديد من الدراسات حدوث تغيير في سكان ميرنا في أنواع معينة من السرطان. يبدو أن المجموعة الفرعية من miRNAs التي يتم التعبير عنها في خلايا سرطان الثدي تختلف تمامًا عن المجموعة الفرعية المعبر عنها في خلايا سرطان الرئة أو حتى عن خلايا الثدي الطبيعية. يشير هذا إلى أن التغيرات في نشاط ميرنا يمكن أن تسهم في نمو خلايا سرطان الثدي. تشير هذه الأنواع من الدراسات أيضًا إلى أنه إذا تم التعبير عن بعض الجزيئات الدقيقة في الخلايا السرطانية فقط ، فقد تكون أهدافًا محتملة للأدوية. لذلك ، سيكون من المتصور أن الأدوية الجديدة التي توقف التعبير عن التعبير ميرنا في السرطان يمكن أن تكون وسيلة فعالة لعلاج السرطان.

السرطان والتحكم التحولي / ما بعد متعدية

هناك العديد من الأمثلة على كيفية ظهور التعديلات متعدية أو ما بعد الترجمة للبروتينات في السرطان. تم العثور على تعديلات في الخلايا السرطانية من الترجمة المتزايدة للبروتين إلى التغيرات في فسفرة البروتين إلى متغيرات لصق بديلة للبروتين. يظهر مثال على كيف يمكن أن يكون للتعبير عن شكل بديل من البروتين نتائج مختلفة بشكل كبير في خلايا سرطان القولون. يأتي بروتين c-Flip ، وهو بروتين يشارك في التوسط في مسار موت الخلية ، في شكلين: طويل (c-FLIPL) وقصير (c-FLIPS). يبدو أن كلا الشكلين متورطان في بدء آليات موت الخلايا الخاضعة للرقابة في الخلايا الطبيعية. ومع ذلك ، في خلايا سرطان القولون ، يؤدي التعبير عن الشكل الطويل إلى زيادة نمو الخلايا بدلاً من موت الخلايا. من الواضح أن التعبير عن البروتين الخاطئ يغير بشكل كبير وظيفة الخلية ويساهم في تطور السرطان.

عقاقير جديدة لمكافحة السرطان: العلاجات المستهدفة

يستخدم العلماء ما هو معروف عن تنظيم التعبير الجيني في حالات المرض ، بما في ذلك السرطان ، لتطوير طرق جديدة لعلاج ومنع تطور المرض. يصمم العديد من العلماء الأدوية على أساس أنماط التعبير الجيني داخل الأورام الفردية. هذه الفكرة ، أن العلاج والأدوية يمكن تكييفهما للفرد ، أدت إلى ظهور مجال الطب الشخصي. مع زيادة فهم تنظيم الجينات ووظيفة الجينات ، يمكن تصميم الأدوية لاستهداف الخلايا المريضة على وجه التحديد دون الإضرار بالخلايا السليمة. استغلت بعض الأدوية الجديدة ، التي تسمى العلاجات المستهدفة ، الإفراط في التعبير عن بروتين معين أو تحور الجين لتطوير دواء جديد لعلاج المرض. أحد الأمثلة على ذلك هو استخدام الأدوية المضادة للمستقبلات EGF لعلاج مجموعة فرعية من أورام سرطان الثدي التي تحتوي على مستويات عالية جدًا من بروتين EGF. مما لا شك فيه ، سيتم تطوير علاجات أكثر استهدافًا حيث يتعلم العلماء المزيد حول كيفية تسبب تغيرات التعبير الجيني في الإصابة بالسرطان.

منسق التجارب السريرية إن منسق التجارب السريرية هو الشخص الذي يدير إجراءات التجربة السريرية. تتضمن هذه الوظيفة تنسيق جداول مواعيد المرضى والمواعيد ، والحفاظ على الملاحظات التفصيلية ، وبناء قاعدة البيانات لتتبع المرضى (خاصة لدراسات المتابعة طويلة الأجل) ، وضمان الحصول على الوثائق المناسبة وقبولها ، والعمل مع الممرضات والأطباء لتسهيل التجربة ونشر النتائج. قد يكون لمنسق التجارب السريرية خلفية علمية ، مثل درجة التمريض ، أو أي شهادة أخرى. الأشخاص الذين عملوا في مختبرات العلوم أو في المكاتب السريرية مؤهلون أيضًا ليصبحوا منسقًا للتجارب السريرية. هذه الوظائف موجودة بشكل عام في المستشفيات ، ومع ذلك ، تجري بعض العيادات ومكاتب الأطباء أيضًا تجارب إكلينيكية وقد تقوم بتعيين منسق.

ملخص القسم

يمكن وصف السرطان بأنه مرض تغير التعبير الجيني. يمكن اكتشاف التغييرات في كل مستوى من مستويات التعبير الجيني حقيقية النواة في شكل من أشكال السرطان في وقت ما. من أجل فهم كيف يمكن للتغييرات في التعبير الجيني أن تسبب السرطان ، فمن الأهمية بمكان فهم كيفية عمل كل مرحلة من مراحل تنظيم الجينات في الخلايا الطبيعية. من خلال فهم آليات التحكم في الخلايا الطبيعية غير المريضة ، سيكون من الأسهل على العلماء فهم الأخطاء التي تحدث في الحالات المرضية بما في ذلك الحالات المعقدة مثل السرطان.

إستجابة مجانية

يتم تطوير عقاقير جديدة تقلل مثيلة الحمض النووي وتمنع إزالة مجموعات الأسيتيل من بروتينات هيستون. اشرح كيف يمكن أن تؤثر هذه الأدوية على التعبير الجيني للمساعدة في قتل الخلايا السرطانية.

ستحافظ هذه الأدوية على بروتينات الهيستون وأنماط مثيلة الحمض النووي في التكوين الكروموسومي المفتوح بحيث يكون النسخ مجديًا. إذا تم إسكات الجين ، يمكن لهذه الأدوية عكس التكوين اللاجيني لإعادة التعبير عن الجين.

كيف يمكن لفهم نمط التعبير الجيني في الخلية السرطانية أن يخبرك بشيء عن هذا النوع المحدد من السرطان؟

يمكن أن يساعد فهم الجينات التي يتم التعبير عنها في الخلية السرطانية في تشخيص الشكل المحدد للسرطان. يمكن أن يساعد أيضًا في تحديد خيارات العلاج لذلك المريض. على سبيل المثال ، إذا كان ورم سرطان الثدي يعبر عن EGFR بأعداد كبيرة ، فقد يستجيب لعلاج محدد مضاد لـ EGFR. إذا لم يتم التعبير عن هذا المستقبل ، فلن يستجيب لذلك العلاج.

قائمة المصطلحات


لاحظ العلماء الأنواع التالية من إعادة التركيب في الطبيعة:

    • إعادة التركيب المتماثل (العام): كما يوحي الاسم ، يحدث هذا النوع بين جزيئات الحمض النووي ذات التسلسلات المتشابهة. تقوم خلايانا بإعادة التركيب العام خلال الانقسام الاختزالي.
      • إعادة التركيب غير المتماثل (غير الشرعي): مرة أخرى ، الاسم واضح بذاته. يحدث هذا النوع بين جزيئات الحمض النووي التي ليست بالضرورة متشابهة. في كثير من الأحيان ، ستكون هناك درجة من التشابه بين المتواليات ، لكنها ليست واضحة كما لو كانت في عمليات إعادة التركيب المتماثلة.
        • إعادة التركيب الخاصة بالموقع: يتم ملاحظة ذلك بين متواليات معينة ، قصيرة جدًا ، تحتوي عادةً على أوجه تشابه.
        • إعادة التركيب الانقسامي: لا يحدث هذا في الواقع أثناء الانقسام ، ولكن أثناء الطور البيني، وهي مرحلة الراحة بين الانقسامات الانقسامية. تشبه هذه العملية تلك التي تحدث في إعادة التركيب الانتصافي ، ولها مزاياها المحتملة ، ولكنها عادة ما تكون ضارة ويمكن أن تؤدي إلى الأورام. يزداد هذا النوع من إعادة التركيب عندما تتعرض الخلايا للإشعاع.

        يمكن أن تخضع الخلايا بدائية النواة لإعادة التركيب من خلال إحدى هذه العمليات الثلاث:

          • الاقتران هو المكان الذي يتم فيه التبرع بالجينات من كائن حي إلى آخر بعد الاتصال. في أي وقت ، يتم فقدان الاتصال والجينات التي تم التبرع بها للمتلقي تحل محل نظائرها في كروموسومها. ما ينتهي به النسل هو مزيج من السمات من سلالات مختلفة من البكتيريا.
            • التحول: هذا هو المكان الذي يكتسب فيه الكائن الحي جينات جديدة عن طريق تناول الحمض النووي العاري من محيطه. مصدر الحمض النووي المجاني هو بكتيريا أخرى ماتت ، وبالتالي تم إطلاق الحمض النووي الخاص بها في البيئة.
            • التنبيغ هو نقل الجينات الذي تتوسطه الفيروسات. تسمى الفيروسات العاثيات تهاجم البكتيريا وتحمل الجينات من بكتيريا إلى أخرى.

            التطبيقات الحديثة

            أدى اكتشاف Sturtevant & # x0027s إلى العصر الذهبي لوراثة انتقال الكروموسوم ، مع التركيز على تحديد الجينات من خلال الأليلات ذات المظهر المرئي الأنماط الظاهرية ، واستخدامها كعلامات لتحديد موقعها على خريطة الربط. منذ ذلك الحين تحول التركيز في علم الوراثة إلى فهم وظائف الجينات. تطورت دراسات الربط ورسم خرائط الجينات لتصبح أداة حاسمة في استنساخ الجينات وتقديم المزيد من الوصف لأدوارها في الكائن الحي. تشمل هذه الأساليب:

            • & # x2022 استخدام مواقع الخريطة لتمييز الجينات المختلفة ذات التسلسلات المتشابهة أو الأنماط الظاهرية الطافرة أو الوظائف. ومن الأمثلة على ذلك طفرات دورة انقسام الخلية في الخميرة Saccharomyces cercvisiae أو المسوخ غير المتناسق للديدان الأسطوانية C. ايليجانس. في بعض الحالات ، تم إثبات حدوث طفرات ذات أنماط ظاهرية مختلفة لطفرات مختلفة في نفس الجين ، كما هو الحال مع ذبابة الفاكهةالساعة البيولوجية تسمى طفرات فترة الإيقاع قصيرة وطويلة ولا شيء (لكل [S] ، لكل [L] ولكل [0]).
            • & # x2022 استخدام مواقع الخرائط لتعقب الجينات لاستنساخ الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) عن طريق موضع الكروموسوم. ومن الأمثلة على ذلك الجين المنظم لغشاء التليف الكيسي البشري المتحور في التليف الكيسي ، أو الجين المتكرر متعدد الجلوتامين الذي تحور في مرض هنتنغتون. مع تسلسل الجينوم المتاح في قواعد البيانات ، يشير تعيين الأنماط الظاهرية الطافرة إلى المواقع المرشحة للجين في موضع الكروموسوم.

            تستند الفئات الجديدة من الواسمات في تحليل الارتباط إلى تباين الحمض النووي الذي يحدث بشكل طبيعي في الجينوم ، ولها مزايا عديدة. عادة ما تكون هذه الاختلافات غير ضارة ولا تقاطع الجين ، لذلك لا يوجد اختيار ضدها ، مما يعني أنها تستمر على مدى أجيال عديدة. إنها عديدة جدًا وتتميز في جميع أنحاء الجينوم. من المحتمل أن يكون الأفراد متغاير الزيجوت من العديد منهم ، وبالتالي فإن العلامات مفيدة للربط. إذا كان متغير الحمض النووي موجودًا بشكل غير متجانس ، ويمكن اكتشافه ، ويظهر الفصل المندلي ، فهو علامة ارتباط جيدة مثل الأجسام الصفراء أو العيون البيضاء. العيب هو أن التحليل لاكتشاف المتغير يكون أحيانًا أكثر صعوبة ويتطلب تقنيات البيولوجيا الجزيئية.

            الأنواع الشائعة لواسمات الحمض النووي والتقنيات الجزيئية المستخدمة لمتابعة وراثتها هي:

            • & # x2022 تعدد أشكال طول جزء التقييد (RFLPs) مشتقة من تباين التسلسل الذي ينتج عنه فقدان انزيم التقييد موقع الهضم. والنتيجة هي جزء أطول من الحمض النووي من هذا الموقع بعد الهضم بهذا الإنزيم. سينقل الوالد متغاير الزيجوت إما الأليل الذي يحدد الجزء الطويل أو الأليل الذي يحدد الجزء القصير لكل طفل. بعد الفصل الحجمي لشظايا الحمض النووي بالهلام الكهربائي ونقلها إلى لطخة جنوبية ، يمكن التعرف على شظايا الحمض النووي ذات الأهمية من خلال مسبار محدد من الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يأتي أيضًا من هذا الموقع. إذا كان الجزء الطويل ، على سبيل المثال ، مرتبطًا بجين مرض ، فيمكن للحمض النووي للطفل & # x0027s الكشف عما إذا كان من المحتمل أن يصاب بالمرض.
            • & # x2022 يتم اشتقاق الحمض النووي متعدد الأشكال (RAPDs) المضخم عشوائياً من تباين التسلسل الذي ينتج عنه فقدان الموقع التكميلي إلى مادة أولية ضرورية لبدء تضخيم السلسلة عن طريق تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR). إذا كان الحمض النووي المستخدم كقالب يحتوي على مواقع تكميلية لكلا البادئين ، يتم الحصول على منتج PCR الذي يمكن اكتشافه بواسطة الرحلان الكهربائي للهلام. إذا كان أي من الموقعين غائبًا أو تم تغييره في النموذج ، فلن يتم الحصول على أي منتج من التفاعل.

            لماذا استخدام التنميط التعبير الجيني؟

            يتيح لك التنميط الجيني للتعبير الجيني التحقيق في تأثيرات الظروف المختلفة على التعبير الجيني عن طريق تغيير البيئة التي تتعرض لها الخلية ، وتحديد الجينات التي يتم التعبير عنها. بدلاً من ذلك ، إذا كنت تعرف بالفعل أن الجين متورط في سلوك خلية معين ، فإن تحديد ملامح التعبير الجيني يساعدك على تحديد ما إذا كانت الخلية تؤدي هذه الوظيفة. على سبيل المثال ، من المعروف أن بعض الجينات تشترك في انقسام الخلية إذا كانت هذه الجينات نشطة في الخلية ، يمكنك معرفة أن الخلية تخضع للانقسام ، أو ما إذا كانت الخلية متمايزة [7،8].

            غالبًا ما يستخدم التنميط الجيني للتعبير الجيني في توليد الفرضيات. إذا لم يُعرف سوى القليل جدًا عن متى ولماذا سيتم التعبير عن الجين ، يمكن أن يساعد تحديد سمات التعبير في ظل ظروف مختلفة في تصميم فرضية لاختبارها في التجارب المستقبلية. على سبيل المثال ، إذا تم التعبير عن الجين A فقط عندما تتعرض الخلية لخلايا أخرى ، فقد يكون هذا الجين متورطًا في الاتصال بين الخلايا. يمكن لمزيد من التجارب تحديد ما إذا كان هذا هو الحال [4].

            يمكن أن يتحقق التنميط الجيني أيضًا من تأثير الجزيئات الشبيهة بالعقاقير على الاستجابة الخلوية. يمكنك تحديد العلامات الجينية لاستقلاب الدواء ، أو تحديد ما إذا كانت الخلايا تعبر عن جينات معروفة بأنها متورطة في الاستجابة للبيئات السامة عند تعرضها للعقار [4].

            يمكن أيضًا استخدام التنميط الجيني كأداة تشخيصية. إذا أظهرت الخلايا السرطانية مستويات أعلى من جينات معينة ، وكانت هذه الجينات ترمز لمستقبل البروتين ، فقد يكون هذا المستقبل متورطًا في السرطان ، وقد يؤدي استهدافه بدواء إلى علاج المرض. قد يكون التنميط الجيني للتعبير الجيني أداة تشخيصية رئيسية للأشخاص المصابين بهذا السرطان [9].