Les progrès de la génétique moderne permettent aux scientifiques de recueillir une énorme quantité d'informations; les codes génétiques entiers de nombreuses espèces, par exemple, ont été enregistrés et catalogués. Selon le projet du génome humain, l'information contenue dans le génome humain seul comprend environ trois milliards de paires de nucléotides qui codent pour plus de 20.000 gènes individuels - et chacun est enregistré dans une base de données. outils bioinformatiques permettent aux scientifiques d'exploiter les informations génétiques que nous avons recueillies et répondre à des questions importantes.
Homologie et Similarity Outils d'analyse
Lorsque deux séquences de gènes partagent une histoire évolutive ou d'un ancêtre commun, ils sont dits «homologues». Les scientifiques sont en mesure d'utiliser cette similitude pour étudier l'évolution des organismes entiers ou des maladies. Par exemple, un gène responsable de la maladie chez l'homme peut avoir un gène homologue dans d'autres organismes qui ne causent pas la maladie. En étudiant la similitude et les différences de ce gène parmi les organismes, les scientifiques apprennent comment les fonctions de gènes et comment il a muté (c.-à-mal fonctionné) pour causer la maladie. Le Basic Local Alignment Search Tool, ou BLAST, est un outil bioinformatique que les scientifiques utilisent des bases de données publiques mines dans le monde entier pour trouver des informations sur les gènes qui peuvent être homologues à celui qu'ils étudient.
Protein Fonction Outils d'analyse
Les gènes fournissent les codes qui dirigent la formation de protéines; les scientifiques étudient les maladies au niveau génétique pour apprendre comment les différentes combinaisons de protéines travaillent ensemble pour créer la maladie. Les protéines sont constituées d'acides aminés agencés en séquence; protéines avec des séquences similaires peuvent avoir des fonctions similaires. Des outils bioinformatiques tels que CDART et InterPro permettent aux scientifiques d'entrée la séquence d'une protéine qu'ils étudient et recherchent des informations sur des protéines similaires d'autres scientifiques ont étudié. Cela permet aux scientifiques de prédire la fonction de leur protéine d'intérêt et de formuler des hypothèses.
Outils d'analyse structurelle
La structure d'une protéine influe également sur sa fonction; la structure est souvent plus importante que la séquence de protéines, en particulier pour ce qui est de provoquer la maladie. Les protéines se plient et se lient à eux-mêmes, formant des structures complexes tridimensionnelles. La structure tridimensionnelle de la protéine repliée déterminera la façon dont il se lie à d'autres protéines pour mener à bien sa fonction. Des outils bioinformatiques tels que MSDFold, Cn3D et Recherche VAST permettent aux scientifiques de rechercher des informations sur les protéines avec structure semblable à leur protéine d'intérêt afin d'apprendre comment la structure affecte la fonction.
Analyse de séquence Outils
La carte du génome fournit un cadre de référence pour les données génétiques et facilite les comparaisons entre les organismes. En conséquence, la cartographie du génome et l'analyse des séquences font partie intégrante de la bio-informatique, ce qui permet aux scientifiques d'identifier une séquence ou d'une section d'ADN qui présente un intérêt pour leurs travaux de recherche et de récupérer des informations sur cette séquence particulière pour les organismes allant des bactéries aux oiseaux et , bien sûr, les humains. MapViewer et Entrez- Genomes deux outils bio-informatiques importants communément utilisés pour l'analyse de séquence.