• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1572

Биоинформатика: метод во главе угла

Информационные технологии начали использоваться для хранения и анализа биологических данных (прежде всего данных молекулярной биологии) уже с 60-х гг. прошлого века. Это было вызвано быстрым накоплением информации о строении сложных органических полимеров – нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение и передачу наследственной информации, и белков, играющих в клетке структурную, ферментативную и регуляторную роль.

Но бурное развитие биоинформатика получила лишь спустя три десятилетия, на волне появления мощной вычислительной техники и сетевых коммуникативных технологий, обеспечивших хранение огромных массивов молекулярно-биологических данных и свободный доступ к ним для любого исследователя

Основателем биоинформатики как нового научного направления можно считать американскую исследовательницу М. Дайхофф, которая собрала в своем «Атласе белковых последовательностей и структур» (1965) первые данные об аминокислотных последовательностях этих макромолекул. Их анализ позволили Дайхофф сформулировать математическую модель эволюции белков, на основе которой и осуществлялся в дальнейшем поиск родственных последовательностей и их классификация.

Таким образом была заложена основная парадигма биоинформатики: разработка инструментов компьютерного представления биологических данных, обеспечение их хранения и доступности; статистическая обработка результатов экспериментов и реконструкция на этой основе математических и компьютерных моделей биологических процессов. Это определило место нового направления среди других биологических дисциплин: с помощью биоинформационного подхода появилась возможность уточнять существующие модели биологических систем и создавать новые, на основе которых можно планировать эксперименты.

В наши дни биоинформатика является самостоятельной научной дисциплиной, развитие которой – залог дальнейшего прогресса в молекулярной биологии

Появление в 1990-х гг. технологий секвенирования позволило ученым «читать» нуклеотидные последовательности геномов организмов, от простых (вирусы и бактерии) до сложноорганизованных (животных и растений). Наконец, в 2001 г. был секвенирован первый геном человека – это событие ознаменовало собой начало новой эпохи так называемых постгеномных исследований, когда основной задачей биологии стала интерпретация геномных данных, в том числе распознавание функций генов и их роли в живых организмах.

К настоящему времени секвенировано уже более 4,3 тыс. геномов, в том числе около 180 геномов высших организмов (эукариот), а секвенирование еще нескольких тысяч геномов будет завершено в ближайшее время. И в анализе всех этих данных основная роль отводится биоинформатике, в которой сегодня можно выделить несколько основных направлений:

• анализ данных высокопроизводительных экспериментов по секвенированию геномов;

• анализ геномных...

comments powered by HyperComments
#
ada@bionet.nsc.ru
к.б.н.
зав. лаб. эволюционной биоинформатики ИЦиГ СО РАН, доцент кафедры информационной биологии ФЕН НГУ

Институт цитологии и генетики СО РАН

Новосибирский государственный университет

#
salix@bionet.nsc.ru
к.б.н.
доцент
заведующий лабораторией компьютерной протеомики

Институт цитологии и генетики СО РАН