مرور جامعی بر ابزارهای بیوانفورماتیکی و چالش های مربوط به پیش بینی جایگاه های هدف اپیژنتیکی توسطتوالی یابی ژنومی

توارث اپیژنتیکی حاصل میانکنش ژن و محیط است که منجر به ایجاد فنوتیپ جدیدی در موجودات زنده می شود. این توارث که میانکنش DNA و کروماتین بدون تغییر در توالی ژن ها است، تحت تاثیر مکانیزم های مختلفی شامل متیلاسیون DNA، تغییرات پس از ترجمه پروتیین های هیستونی، سازماندهی کروماتین و RNA های غیر کدکننده رخ می دهد. نقش این مکانیزم ها در ایجاد بیماری هایی چون سرطان بخوبی مشخص شده است. مطالعات جامعی هم برروی تنش های زیستی و غیرزیستی گیاهان صورت گرفته است. این مکانیزم ها منجر به تغییر تنظیم بیان ژن های پاسخ دهنده به استرس می شوند. ایجاد مدل های مناسب جهت پیش بینی جایگاه و میزان تغییرات اپیژنتیکی برای تشخیص، پیش آگهی، درمان بیماری ها، تولید اپی داروها و به نژادی گیاهان مقاوم به تنش کاربرد دارد. با مطالعه تغییرات اپی ژنتیکی و بهره گرفتن از علم بیوانفورماتیک می توان الگوهایی را برای پیش بینی وقوع این تغییرات در شرایط مختلف ایجاد کرد. در این مطالعه الگوریتم، نرم افزار و پایگاه داده های پیش بینی تغییرات اپی ژنتیکی بررسی شدهاند. درنهایت، تعیین الگوهای تغییرات اپیژنتیکی در میتوکندری و کلروپلاست گیاهان، استفاده از روش های آزمایشگاهی ژنتیک معکوس با هدف شناسایی فنوتیپ احتمالی برای توالی های دارای تغییرات اپی ژنتیکی، ایجاد الگوریتم ترکیبی مبتنی بر تمامی مکانیزم های اپی ژنتیکی، افزودن ویژگی های جدید مانند رابطه الگوهای بیانی ژنتیکی و اپی ژنتیکی به پایگاه داده ها و ایجاد الگوریتمی برای پیش بینی وقوع همزمان مکانیزم های اپی ژنتیکی پیشنهاد گردید.

کلیدواژه ها:

اپیژنتیک ، ابزارهای بیوانفورماتیکی ، متیلاسیون DNA ، تغییرات بعد از ترجمه هیستون ها