194-guruh talabasi Nurullayev Davronning Bioinformatika fanidan

2.2.1-rasm
Filoviruslarning to'liq genom ketma-ketligi uchun juftlik identifikatorlarining chastota taqsimoti va yangi ketma-ketlashtirilgan viruslarni tasniflashda qo'llanilishi. Ikki chizma mos ravishda BLAST asosidagi tekislashlar va global tekislashlar natijasida olingan natijalarni ifodalaydi. Uchastkalardagi yashil, sariq va shaftoli chiziqlari joriy Biotexnologiya Axborot Markazi (NCBI) Taksonomiya ma'lumotlar bazasida bir xil turga, turli turlarga, lekin bir xil jinsga va turli avlodlarga tayinlangan juft genomlarni ifodalaydi. Har bir kirish genomi uchun eng yaxshi mosliklar ( JQ352763 va DQ447657) GenBankdagi mavjud genomlar va boshqa kirish genomlari sanab o'tilgan va ularning juftlik identifikatorlari ko'rsatilgan. Yuqori chiziqning X o'qidagi kichik qizil chiziq tanlangan juftlikning identifikatsiya foizini ko'rsatadi. Roʻyxatda keltirilgan barcha virus turlari nomlari Viruslar taksonomiyasi boʻyicha xalqaro qoʻmitaning (ICTV) soʻnggi tur nomlarini aks ettirmaydi.
BLAST asosidagi tekislash orqali hisoblangan 28 ortiqcha bo'lmagan genomlarning juftlik identifikatsiya taqsimotini ko'rsatadi, pastki o'ng chiziq esa global moslashuv bo'yicha 27 ortiqcha bo'lmagan genomlarning juftlik identifikatsiya taqsimotini ko'rsatadi. Uchastkalardagi yashil, sariq va shaftoli chiziqlari joriy NCBI taksonomiya maʼlumotlar bazasida mos ravishda bir xil turga, turli turlarga, lekin bir jinsga va turli avlodlarga tayinlangan juft genomlarni ifodalaydi. PASC har xil rangdagi chiziqlar birlashganda va yaxshi ajratilganda yaxshi ishlaydi, bu ikkala uchastkada ham shundaydir. 2.2.1-rasm. Natijalar (a) ketma-ketlikka asoslangan tasniflash Filoviridae oilasi uchun joriy ICTV taksonomiyasiga mos kelishini aniq ko'rsatmoqda; (b) GenBankdagi filovirus genomlari ketma-ketliklarining taksonomik tayinlanishi aniq; (c) oila uchun turlar va avlodlar chegaralarini belgilash mumkin.
dan ko'rish mumkin 2.2.1-rasm sariq va shaftoli cho'qqilari ikkita tarqatish uchastkasida farq qiladi. BLAST asosidagi tekislash uchastkasi uchun sariq cho'qqilar 50% dan 64% gacha, shaftoli esa 30% dan 41% gacha; global tekislash uchastkasida esa ular mos ravishda 64% va 72% va 52% va 58% orasida. Dastlab Needleman-Wunsch global hizalanish usuli PACS da genom identifikatorlarini hisoblash uchun ishlatilgan. Keyinchalik bu usul ba'zi virus oilalari uchun optimallashtirilmaganligi kuzatildi.⁴
Filoviruslar uchun bu tasvirlangan 2.2.2-rasm, bu erda nuqta matritsasi va Ebola virusi ( NC_002549) va Taï Forest virusi ( NC_014372 ) genomlari o'rtasidagi matn hizalamalari ko'rsatilgan (Shunga o'xshash hizalamalarni qiziqtirgan juftliklar uchun identifikatsiya foizini bosish orqali olish mumkin, masalan, ro'yxatda keltirilganlar.1-rasm). BLAST asosidagi va global moslashuv yordamida hisoblangan ikkita genom o'rtasidagi o'ziga xoslik mos ravishda 57% va 68% ni tashkil qiladi, ularning hech biri Towner va boshqalar tomonidan bildirilgan 63% ga to'g'ri kelmaydi.⁵
BLASTga asoslangan usul faqat filoviruslar holatida 7 ta filoviral genga to'g'ri keladigan hizalanish mintaqalarida foiz identifikatsiyasini hisoblab chiqadi (yuqori qismdagi nuqta matritsa ko'rinishiga qarang).2.2.2-rasm). Bu usul asosan bakteriofaglarni oqsil ketma-ketligi o'xshashliklari asosida tasniflash uchun ishlatiladigan strategiyaga o'xshaydi.⁶
Global tekislash usuli ketma-ketlikning butun uzunligi bo'ylab moslashishga majbur qiladi (pastki qismdagi nuqta matritsa ko'rinishiga qarang).2.2.2-rasm). O'rtacha, bir xil o'lchamdagi har qanday ikkita tasodifiy nukleotidlar ketma-ketligi 25% identifikatsiyaga ega bo'lganligi sababli, global moslashtirish usuli bilan olingan identifikatsiyalar, ayniqsa, yuqori divergentsiyaga ega genomlar uchun odatda ko'tariladi. Shuning uchun biz BLAST asosidagi moslashtirish natijasi filoviruslarning genom ketma-ketliklari orasidagi haqiqiy munosabatni ifodalaydi va turlar uchun 64% dan 77% gacha va avlodlar uchun 41% dan 50% gacha bo'lgan takson demarkatsiya mezonlarini belgilash uchun ishlatilishi kerak deb hisoblaymiz. Ushbu chegaralash mezonlari ICTV Filoviridae tadqiqot guruhi tomonidan o'rnatilgan mezonlarga ko'proq mos keladi , ular hozirda turlar uchun 70% va avlodlar uchun 50% deb belgilangan.⁷
PASC tomonidan tavsiya etilgan demarkatsiya mezonlari boshqa ko'plab virusli guruhlardagi kabi aniq foizlarda emas, balki diapazonda, chunki hozirgacha ketma-ketlashtirilgan filovirus genomlari juda xilma-xil emas. Ko'proq genom ketma-ketligi mavjud bo'lganda, bu chegaralar torroq diapazonlarga yoki hatto bitta foizga o'zgaradi.
Shuni yodda tutish kerakki, PASC-da BLAST-ga asoslangan tekislash orqali olingan chegaralar turli xil ma'lumotlar to'plamlari va/yoki turli genom mintaqalari yordamida boshqa algoritmlar tomonidan aniqlanganlardan farq qiladi va shuning uchun faqat NCBIda PASC tizimida foydalanish mumkin. Boshqacha qilib aytganda, bu erda muhokama qilingan chegaralarni ClustalX kabi boshqa algoritmlar yoki butun genom o'rniga bitta gen yordamida hisoblangan identifikatorlarni ketma-ketlikda qo'llash mumkin emas.
Lloviu virusi yaqinda kashf etilgan va uning genom ketma-ketligi va gen mahsulotlarining mavjud avlodlar bilan solishtirganda farqiga asoslanib, yangi jinsdagi yangi turni ifodalash taklif qilingan.⁸
Uning genomi marburgvirus genomlariga qaraganda ebolaviruslar genomlariga ko'proq o'xshashlikni ko'rsatadi. PASC natijasiga ko‘ra, BLAST asosidagi tekislash usulida shaftoli rangi cho‘qqisi 38% dan 40% gacha (yuqori o‘ngdagi chizmada)2.2.1-rasm) Lloviu virusi va ebolavirus genomlarining juftlarini ifodalaydi. Agar tasnif faqat PASC tomonidan aniqlangan bo'lsa, nasl demarkatsiyasi ham 35% dan 38% gacha o'rnatilishi mumkin, bu Lloviu virusini Ebolavirus jinsiga kiritadi . Bu shuni ko'rsatadiki, PASC tomonidan demarkatsiyani aniqlash o'zboshimchalik bilan bo'lishi mumkin va viruslarni tasniflashning yagona mezoni sifatida foydalanilmasligi kerak. Boshqa biologik xususiyatlarni hisobga olish kerak.