مقایسه ژن ها، پروتئین ها و ژنوم ها (بیوانفورماتیک III)

هنگامی که ژنوم ها را در دوره قبلی توالی یابی کردیم، می خواهیم آنها را با هم مقایسه کنیم تا مشخص کنیم گونه ها چگونه تکامل یافته اند و چه چیزی آنها را متفاوت می کند. در نیمه اول دوره، ما دو توالی کوتاه بیولوژیکی مانند ژن ها (یعنی توالی های کوتاه DNA) یا پروتئین ها را با هم مقایسه خواهیم کرد. ما با یک ابزار الگوریتمی قدرتمند به نام برنامه نویسی پویا روبرو خواهیم شد که به ما کمک می کند تعداد جهش هایی را که این دو ژن/پروتئین را از هم جدا کرده اند را تعیین کنیم. در نیمه دوم دوره، ما برای مقایسه کل ژنوم‌ها «کوچک‌نمایی» می‌کنیم، جایی که شاهد جهش‌هایی در مقیاس بزرگ به نام بازآرایی ژنوم هستیم، رویدادهای لرزه‌ای که در طول میلیون‌ها سال تکامل در اطراف بلوک‌های بزرگ DNA رخنه کرده‌اند. با نگاهی به ژنوم انسان و موش، از خود خواهیم پرسید: همانطور که احتمال وقوع زمین لرزه در امتداد خطوط گسل بسیار بیشتر است، آیا مکان هایی در ژنوم ما وجود دارد که "شکننده" و بیشتر مستعد شکسته شدن به عنوان بخشی از بازآرایی ژنوم هستند؟ خواهیم دید که چگونه الگوریتم های ترکیبی به ما در پاسخ به این سوال کمک می کنند. در نهایت، شما یاد خواهید گرفت که چگونه از ابزارهای نرم افزاری محبوب بیوانفورماتیک برای حل مسائل در تراز توالی، از جمله BLAST استفاده کنید.