bioinfo ytu

1. Biyoinformatiğe
Giriş
Dr. Hilal AY

2. Biyoinformatik nedir?
• Biyotik sistemlerde bilgi süreçlerinin
çalışılması (Hogeweg 1978)

3. Biyoinformatik nedir?
• Büyük miktardaki biyolojik
verinin saklanması, geri
çağrılması ve analizi ile ilgilenen
bilim dalı
• (Avrupa Biyoinformatik
Enstitüsü, https://www.ebi.ac.uk/)

4. Biyoinformatik
nedir?
• Biyolojik verilerin anlaşılması ve etkili kullanımı için
bilgisayar teknolojisinin uygulanması (İsveç Biyoinformatik
Enstitüsü, https://www.sib.swiss/bioinformatics-for-all/)

5. Biyoinformatik
enstitüleri

6. NCBI - National Center for Biotechnology Information

7. EMBL-EBI - European Bioinformatics Institute

8. SIB – Swiss Institute of Bioinformatics

9. Nükleik
asitler
DNA – genetik
bilgiyi taşır
RNA – yaşamın hücresel
süreçlerini kontrol eden
proteinlerin biyosentezine katılır
Proteinler

10. DNA
A
T
G
C
Protein
20 farklı
aminoasit
Genetik bilginin korunumu

11. Genetik
bilginin
korunumu

12. Genetik
bilginin
korunumu

13. Genetik
bilginin
korunumu

14. Genetik bilginin korunumu

15. Şekil. Aminoasitlerin özellikleri
Proteinlerin yapısı

16. Proteinlerin yapısı

17. Proteinlerin yapısı – Birincil yapı

18. Proteinlerin yapısı – Birincil yapı

19. Proteinlerin yapısı – İkincil yapı
• Sarmal
• Tabaka
• Dönüş
• İlmek

20. Proteinlerin yapısı – İkincil yapı
• Bir polipeptidin zincir biçimi,
aminoasit bileşenlerinin Cα-N
bağı (ϕ) ve Cα-C bağı (ψ)
etrafındaki bükülme açılarıyla
tanımlanabilir.

21. Ramachandran grafiği

22. Proteinlerin yapısı – Üçüncül yapı

23. Proteinlerin yapısı – Dördüncül yapı

24. Proteinler
Şekil. At pankreasından elde edilen lipaz enziminin domeyinlerinin ikincil yapısı (solda sadece
Beta-tabakalar, sağda Alfa-sarmal ve Beta-tabakalar. Turuncu zincirler alfa-sarmalları, mor oklar
ise beta-tabakaları temsil etmektedir. Üçüncül yapıyı stabilize eden disülfit köprüleri sarı ile
gösterilmektedir.

25. Biyoinformatik çalışmalarının aşamaları
Biyoinformatik
deneyleri
Araştırma
Karşılaştırma
Modelleme
Entegre etme

26. Araştırma

27. Karşılaştırma

28. Modelleme

29. Entegre etme

30. NCBI – GenBank veri tabanındaki gelişim

33. Figure. The cost to sequence one million bases of a specified quality (i.e. a
minimum Phred score of Q20 for Sanger sequencing and an equivalent of Q20 or
higher accuracy for NGS data) according to the National Human Genome Research
Institute (NHGRI). The cost of sequencing only made its rapid reduction in price
from 2008 onwards (Low, L.W.Y. and Tammi, M.T., 2023. Practical Bioinformatics
For Beginners. World Scientific Publishing Company.)

34. DNA dizileme
yöntemleri
İlk nesil DNA dizileme yöntemleri
1- Sanger dizileme
2- Maxam-Gilbert dizileme
Yeni nesil dizileme yöntemleri
1- 454 pirosekanslama
2- Illumina/Solexa
3- Ion torrent/PGM
4- ABI/SOLiD

35. Sanger dizileme
• Frederick Sanger
• Zincir sonlanma metodu
• ddNTP (dideoksinükleozit trifosfat)

36. Sanger dizileme

37. Maxam-Gilbert
dizileme
• Allan Maxam – Walter Gilbert
• Kimyasal dizileme
• 32P işaretleme

38. Maxam-Gilbert dizileme

39. Yeni Nesil Dizileme
Yöntemleri
Dizileme maliyetinin düşmesi
Dizileme sürecinin hızlanması
Manuel aşamaların otomatize edilmesi
Dizileme doğruluğunun artması

40. Yeni Nesil Dizileme Yöntemleri
Roche 454 dizileme
Illumina (Solexa) dizileme
Ion torrent: Proton / PGM dizileme
SOLiD dizileme

41. Roche 454 pirodizileme

42. Roche 454 pirodizileme

43. Roche 454 pirodizileme

44. Roche 454 pirodizileme

45. Illumina/Solexa

46. Illumina/Solexa

47. Illumina/Solexa

48. Illumina/Solexa

49. Ion Torrent:
Proton/PGM

50. Ion Torrent: Proton/PGM

51. Ion Torrent: Proton/PGM

52. ABI/SOLiD

53. ABI/SOLiD

54. Klasik dizileme – Yeni nesil dizileme

55. Yeni Nesil Dizileme Teknolojisinin
Kullanım Alanları

56. Tüm genom dizileme

57. Tüm genom dizileme

58. Tek hücre genom dizileme

59. Tek hücre genom dizileme

60. Mitokondriyal genom dizileme

61. Kalıtsal hastalıklarda dizileme

62. Kalıtsal hastalıklarda dizileme

63. Yeni nesil dizleme teknolojisinde kimler öncü?

64. Yeni nesil dizi verilerinin yorumlanması