Біоінформатика
Вирівнювання послідовностей ДНК, філогенетичні дерева, дизайн мішеней CRISPR та згортання білків — обчислювальна біологія у браузері.
🧪 Симуляції (0)
❓ Часті запитання
Що таке вирівнювання послідовностей?
Вирівнювання двох послідовностей ДНК або білків знаходить найкраще відображення однієї до іншої з урахуванням замін, вставок і делецій. Алгоритм Нідлмана-Вунша робить глобальне вирівнювання; Сміта-Вотермана — локальне. Матриці оцінок (PAM, BLOSUM) кодують біологічні ймовірності.
Як CRISPR працює обчислювально?
CRISPR-Cas9 використовує гід-РНК, що збігається з ~20 основами цільової ДНК. Біоінформатичні інструменти шукають у геномі: (1) цільові сайти з мотивом PAM (NGG для Cas9), (2) off-target збіги з допустимою кількістю несупадів, (3) ефективність гРНК через машинне навчання.
Що таке філогенетичне дерево?
Філогенетичне дерево візуалізує еволюційні зв'язки. Відстані виводяться з різниць послідовностей (кількість мутацій між видами). Методи: neighbour-joining, UPGMA (кластеризація), максимальна правдоподібність. Топологія дерева гіпотезує порядок видоутворення.
Що таке BLAST?
Basic Local Alignment Search Tool — швидкий пошук подібних послідовностей у базі даних. Гешує короткі «слова» (3 літери для білків, 11 для ДНК), знаходить початкові збіги, розширює їх. E-value оцінює статистичну значимість.
Що таке згортання білка?
Білки згортаються з лінійних ланцюгів амінокислот у тривимірні структури, що визначають функцію. AlphaFold і ESMFold використовують глибоке навчання для передбачення структури з послідовності. Енергетичний ландшафт (гіпотеза Анфінсена): нативна форма — глобальний мінімум енергії, знайдений через лійкоподібний ландшафт.