پایگاه های اطلاعاتی مفید در زمینه ی miRNA

miRBase: http://www.mirbase.org
بانک اطلاعاتی   miRBaseبانکی قابل جستجو از  توالیهای miRNA منتشر شده و موقعیت یابی شده می باشد. هر ورودی جدید در بانک توالی miRBase نشان دهنده یک قسمت سنجاق سری پیشگویی شده از رونوشت  miRNA (تحت عنوان mir) به همراه اطلاعات مکانی و توالی miRNA بالغ (تحت عنوان miR) می باشد. هر دو توالی سنجاق سری و بالغ جهت جستجو و بررسی قابل دسترس می باشند، ورودیها همچنین می توانند به کمک نام، کلمه کلیدی، منابع و موقعیت ژنومی دستیابی شوند. تمامی اطلاعات مربوط به توالی ها و موقعیت ژنومی آنها نیز قابل دانلود شدن هستند. 

توالی یابی دی ان ای (DNA sequencing)

اشکال عمده در تعیین توالی DNA دو رشته‌ای در مقایسه با DNAهای تک رشته‌ای در این است که حضور رشته مکمل در آزمایشات منجر به افزایش میزان خطاها در تعیین توالی می‌گردد. این خطاها به صورت مناطقی برروی ژل آشکار می‌شوند که در یک نقطه از ژل بیش از یک باند وجود دارد در نتیجه مشکل بتوان تصمیم گرفت که نوکلئوتید واقعی در این جایگاه کدام یک است. خطاهایی از این نوع تنها محدود به آنالیز DNA دو رشته‌ای نمی‌باشند و برخی از آنها یک مشکل عمومی در آزمایشات تعیین توالی می‌باشند. در صورت بروز این خطاها می توان برای رفع ابهام آزمایش را با یک پرایمر جدید با استفاده از رشته دیگر به عنوان الگو، تکرار کرد. در مورد توالی‌های بزرگتر از 700-600 نوکلئوتید حتی در صورت استفاده از DNA تک رشته‌ای در آنالیز توالی نیز همیشه نمی‌توان بدون بروز این خطاها محصولات واکنش‌ها را بر روی ژل الکتروفورز یا کاغذ کروماتوگرافی دقیقا از یکدیگر تفکیک نمود و البته این اندازه نوکلئوتیدی حداکثر طول توالی است که می‌توان توسط ترکیب ویژه‌ای از الیگو ـ پرایمر آنرا تشخیص داد. 

پروتئومیکس (روش های مطالعه پروتئوم)

با تکمیل پروژه ژنوم انسان مشخص شد که مکانیسم مولکولی رفتار سلولها در شرایط مختلف را نمیتوان از روی توالی ژنهای آنها پیشگویی کرد. رفتار سلولی و تمام فعالیتهایی که در سلول انجام میشود بر عهده پروتئینها است. در واقع برای ارتباط ژنوم با رفتار سلولها باید پروتئینهای سلولها را شناخت. به کلیه پروتئینهایی که در یک سلول در یک زمان مشخص بیان میشود، پروتئوم آن سلول گفته میشود و این پروتئوم است که فاصله بین ژنوم و مکانیسم مولکولی رفتار سلولی را پر میکند. 

شگفتی های تنظیم بیان ژن

پروتئین ها که کلید معماری آنها در دست ژن ها است دارای نقش های حیاتی متنوع و فراوانی هستند. به طور نمونه، این مولکول ها از یک سو به عنوان «مصالح ساختاری» در مجموعه های حیاتی برای گردهمایی سلول یا برپایی موجود زنده وارد هستند و از دیگر سو به مثابه معمار این مجموعه ها ایفای نقش می کنند. و از طرفی با ماموریت هایی مانند پیام رسانی و گیرندگی پیام «بین معمار و مصالح»، وظیفه خطیر تنظیم و کنترل فرآیندهای حیاتی سلول مانند بیان ژن ها و چگونگی این بیان را نیز برعهده دارند. به علاوه، آنزیم ها که خود از جمله مهمترین پروتئین ها به حساب می آیند، تمام واکنش های شیمیایی را کاتالیز و امکان پذیر می سازند. 

طراحی پرایمر و قواعد آن

قواعد مشخصی‌ برای‌ اینکه‌ بتوان‌ با اطمینان‌ یک‌ جفت‌ پرایمر موثر را انتخاب‌ کرد وجود ندارد. در حال‌ حاضر پرایمر بیش‌ از هر عامل‌ دیگری‌ عامل‌ موفقیت‌ یا شکست‌ در یک‌ واکنش‌ تکثیری‌ است. بعضی‌ قواعد و راهنمایی‌های‌ مفیدی‌ را در مورد طراحی‌ آغازگر بیان می‌کنند: 

تلومر (Telomere)

تلومر (Telomere) پایانه فیزیکی کروموزم های خطی میباشد که از یک توالی غیر کد کننده تشکیل یافته است. در پستانداران تلومر مرکب از تعداد متغیری توالی های تکراری  ، با رمز  TTAAGGGمیباشد. توالی تکرارا شونده تلومری در سایر جانداران نیز دارای فرمول کلی مشابهی است  که این شباهت نشاندهنده نقش حیاتی و در نتیجه محفوظ باقی ماندن ساختار تلومر میباشد. 

مارکرهای مولکولی (نشانگرهای مولکولی)

مارکرهای مولکولی ‌‌‌‌در سال‌ ۱۹۹۰ دو گروه‌ تحقیقاتی‌ همزمان‌ روشی‌ را برای‌ سنجش‌ میزان‌ چند شکلی ابداع‌ کردند. یک‌ گروه‌ در شرکت‌ دوپونت که‌ روش‌ خود را RAPD نامیدند و گروه‌ دیگر در مؤِسسه ‌تحقیقات‌ زیست‌ شناسی‌ کالیفرنیا که‌ روش‌ خود را واکنش‌ زنجیره ای پلی‌ مراز با پرایمر تصادفی ‌Arbitrarily Primed PCR نامیدند.‌‌‌‌ در این‌ روش‌ یک‌ آغازگر چند نوکلئوتیدی‌ کوتاه‌ که‌ به طور تصادفی‌ از توالی های‌ بازی A‌ انتخاب‌ شده‌ است‌؛ در مجاور سایر مواد لازم‌ برای‌ تکثیر درPCR قرار می‌گیرد. در این‌ تکنیک‌ چند شکلی‌های DNA ‌ یا از اختلافات‌ موجود در توالی DNA ‌در مکان های‌ اتصال‌ آغازگر، یا از طریق ‌دگرگونی هایی‌ که‌ در اثر اضافه‌ شدن‌ و حذف‌ و انورسیون‌ در نواحی‌ تکثیر شده‌ روی‌ داده‌ است؛ ‌مشاهده‌ می‌گردد.‌‌‌‌‌‌ اگر مکان های‌ اتصال‌ آغازگر روی‌ دو رشته‌ الگو، در فاصله مناسبی‌ قرار گرفته‌ باشند؛ DNA پلیمراز قادر به‌ طی‌ کردن‌ فاصله‌ دو پرایمر اتصالی‌ خواهد بود. در این‌ روش‌ به طور کلی‌ از آغازگرهایی‌ با طول‌ ۱۰-۹ نوکلئوتید با حداقل‌ محتوای‌ %۵۰ GC استفاده‌ می‌شود. 

ژنومیکس

یکی از شاخه های علمی شناخته شده در حوزه زیست شناسی ، ژنتیک است که در واقع علم مطالعه توارث یا انتقال صفات از نسلی به نسل دیگر است.
ژن ها حامل دستورالعمل های لازم برای ساختن پروتئین ها هستند که به نوبه خود فعالیت های سلول و اعمال مختلف بدن را تعیین می کنند و به این ترتیب در بروز صفات گوناگون نقش دارند. بتازگی دانشمندان در قالب حوزه جدیدی از علم با عنوان ژنومیکس به مطالعه این دستورالعمل های ژنتیکی پرداخته اند. در حقیقت ژنومیکس واژه جدیدی است که به مطالعه همه ژن های موجود در بدن یک ارگانیسم (ژنوم) و نیز تعامل این ژن ها با یکدیگر و با محیط اطراف او می پردازد و به عبارتی توالی ، ساختار و عملکرد ژنوم را مطالعه می کند. تمرکز این شاخه علمی نوین بر مطالعه و تفسیر اطلاعات ژنتیکی یا همان ژنوم ارگانیسم است. 

پروتئومیکس

پروتئومیکس دانش بررسی ساختار و عملکرد پروتئین ها در مقیاس بزرگ است. این واژه را به قیاس ژنومیک (به معنی دانش بررسی ژن ها) ساخته اند. 

اهداف بیوانفورماتیک

۱- تحلیل توالى هاى ژنوم

هدف اولیه بیوانفورماتیک طراحى روش هاى استخراج، نگهدارى، پردازش و تحلیل تعداد بسیار زیادى از توالى ها بود. رسیدن به این هدف، براى محققان علوم زیستى دستاورد عظیمى به شمار مى رود.