İÇİNDEKİLER Bölüm 1: İTHAF ...................................................................................................................... 1 Bölüm 2: ÖN SÖZ .................................................................................................................. 5 DİZİ KIYASLAMA Bölüm 3: MOTİF EŞLEŞMESİ ........................................................................................... 11 3.1. Özet ......................................................................................................................... 11 3.2. Giriş ......................................................................................................................... 12 3.3. Motif Eşleşmesi ..................................................................................................... 12 3.4. Tam Motif Eşleşmesi ............................................................................................ 13 3.5. Yaklaşık Motif Eşlemesi....................................................................................... 19 3.6. Sonuç ....................................................................................................................... 22 3.7. Kaynaklar ............................................................................................................... 23 Bölüm 4: DİZİ KIYASLAMA YÖNTEMLERİ ............................................................... 25 4.1. Özet ......................................................................................................................... 25 4.2. Giriş ......................................................................................................................... 26 4.3. Bütünsel Hizalama ............................................................................................... 27 4.4. Yerel Hizalama ...................................................................................................... 27 4.5. Optimum Hizalama ............................................................................................. 28 4.6. Dizi Kıyaslama ...................................................................................................... 28 4.7. Sonuç ....................................................................................................................... 33 4.8. Kaynaklar ............................................................................................................... 33 Bölüm 5: DİZİLERİN BÜTÜNSEL VE YEREL HİZALANMASI ............................... 35 5.1. Özet ......................................................................................................................... 35 5.2. Giriş ......................................................................................................................... 36 5.3. Sonuç ....................................................................................................................... 39 5.4. Kaynaklar ............................................................................................................... 39 Bölüm 6: NEEDLEMAN-WUNSCH ve SMITH-WATERMAN ALGORİTMALARI ............................................................................................. 41 6.1. Özet ......................................................................................................................... 41 6.2. Giriş ......................................................................................................................... 42 6.3. Needleman Wunsch Algoritması (Bütünsel Dizi Hizalaması) .................... 42 6.4. Smith-Waterman Algoritması (Yerel Dizi Hizalaması) ................................. 48 6.5. Skor Matrisleri–PAM ve BLOSUM.................................................................... 51 6.6. Sonuç ....................................................................................................................... 54 6.7. Kaynaklar ............................................................................................................... 54 v Bölüm 7: NEEDLEMAN WUNSCH ALGORİTMASI .................................................. 55 7.1. Özet ......................................................................................................................... 55 7.2. Giriş ......................................................................................................................... 56 7.3. Dizilerin Hizalanması .......................................................................................... 56 7.4. Needleman-Wunsch Algoritması ...................................................................... 58 7.5. Algoritmaya Göre Adım Adım Matris Oluşturma......................................... 60 7.6. Sonuç ....................................................................................................................... 72 7.7. Kaynaklar ............................................................................................................... 73 Bölüm 8: SMITH-WATERMAN ALGORİTMASI ........................................................ 75 8.1. Özet ......................................................................................................................... 75 8.2. Giriş ......................................................................................................................... 76 8.3. Adım Adım SmIth-Waterman Algoritması: .................................................... 79 8.4. SmIth-Waterman Algoritması ile Bütünsel Hizalamanın Kıyaslanması ................................................................................. 84 8.5. SmIth-Waterman Algoritmasına Dayalı Sunucu/Programlar .................... 85 8.6. Yerel Hizalama Programları her zaman Yerel Hizalama mı Üretir?........... 88 8.7. Sonuç ....................................................................................................................... 88 8.8. Kaynaklar ............................................................................................................... 88 Bölüm 9: ÇOKLU DİZİ HİZALAMA ................................................................................ 91 9.1. Özet ......................................................................................................................... 91 9.2. Giriş ......................................................................................................................... 92 9.3. Çoklu Dizi Hizalama Algoritmaları .................................................................. 93 9.4. Kaynaklar ............................................................................................................... 96 TAHMİNLEME VE İSTATİSTİK Bölüm 10: SKOR MATRİSLERİ ......................................................................................... 101 10.1 Özet ...................................................................................................................... 101 10.2. Giriş ..................................................................................................................... 102 10.3. Amino Asit ve Nükleotit Dönüşümleri ........................................................ 102 10.4. Blocks Skor Matrisleri (Blosum) ..................................................................... 109 10.5. PAM ve BLOSUM Arasındaki Farklılıklar .................................................. 112 10.6. Sonuç ................................................................................................................... 113 10.7. Kaynaklar: .......................................................................................................... 113 Bölüm 11: DİZİ EŞLEŞTİRME İSTATİSTİĞİ ................................................................. 115 11.1. Özet ...................................................................................................................... 115 11.2. Giriş ..................................................................................................................... 116 11.3. Tek Dizi Analizi ................................................................................................ 118 11.4. Çift Dizi Hizalama Analizi .............................................................................. 118 11.5. Yerel Çift Hizalamalar (FASTA ve BLAST) ................................................. 121 11.6. Sonuç ................................................................................................................... 124 11.7. Kaynaklar ........................................................................................................... 124 vi Bölüm 12: NEDEN SEZGİSEL YÖNTEMLERE İHTİYAÇ DUYUYORUZ? ............ 125 12.1. Özet ..................................................................................................................... 125 12.2. Giriş ..................................................................................................................... 126 12.3. Neden Sezgisel Yöntemlere İhtiyaç Duyuyoruz? ....................................... 126 12.4. Sonuç ................................................................................................................... 128 12.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 128 Bölüm 13: BLAST VE FASTA ALGORİTMALARI ....................................................... 131 13.1. Özet ..................................................................................................................... 131 13.2. Giriş ..................................................................................................................... 132 13.3. BLAST ve FASTA’nın Kıyaslanması ............................................................. 132 13.4. Sonuç ................................................................................................................... 137 13.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 138 BLAST Bölüm 14: BLAST ALGORİTMASI................................................................................... 141 14.1. Özet ..................................................................................................................... 141 14.2. Giriş ..................................................................................................................... 142 14.3. Kaynaklar ........................................................................................................... 151 Bölüm 15: BLAST KULLANIM KILAVUZU .................................................................. 153 15.1. Özet ..................................................................................................................... 153 15.2. Giriş ..................................................................................................................... 154 15.3. BLAST Programları .......................................................................................... 158 15.4. BLAST Programının Yeni Uyarlamaları ....................................................... 159 15.5. BLAST Programının Yeni Çeşitleri ................................................................ 160 15.6. BLAST Dizi Arama Motorlarında Genom Seçimi ..................................... 161 15.7. BLAST Dizi Arama Motorlarının Veritabanı İçeriği .................................. 161 15.8. Protein Dizi Veritabanı .................................................................................... 162 15.9. Nükleotit Veritabanları .................................................................................... 163 15.10. Doğru Programı Seçmek ................................................................................. 164 15.11. Doğru Parametreleri Seçmek.......................................................................... 167 15.12. BLAST Sonuçlarını Anlamak ......................................................................... 167 15.13. NCBI Sunucusunda BLAST Kullanımı......................................................... 169 15.14. Sonuç................................................................................................................... 179 15.15. Kaynaklar ........................................................................................................... 180 Bölüm 16: KOMUT SATIRIYLA BLAST ......................................................................... 183 16.1. Özet ..................................................................................................................... 183 16.2. Giriş ..................................................................................................................... 184 16.3. BLAST Nasıl İndirilir? ..................................................................................... 184 16.4. Komut Satırı Rehberi........................................................................................ 186 16.5. Konsol Üzerinden BLAST ............................................................................... 188 16.6. Sonuç ................................................................................................................... 190 16.7. Kaynaklar ........................................................................................................... 190 vii Bölüm 17: BLAST SONUÇ ANALİZ PROGRAMI ........................................................ 191 17.1. Özet ..................................................................................................................... 191 17.2. Giriş ..................................................................................................................... 192 17.3. BOV Kullanım Klavuzu................................................................................... 193 17.4. Sonuç ................................................................................................................... 201 17.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 201 Bölüm 18: SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE SORUNLARIN ÇÖZÜMLENMESİ ............................................................................................. 203 18.1. Özet ..................................................................................................................... 203 18.2. Giriş ..................................................................................................................... 204 18.3. BLAST Sonuçlarında Karşılaşabilecek Sorunlar ......................................... 208 18.4. Sonuç ................................................................................................................... 210 18.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 210 FASTA Bölüm 19: FASTA ALGORİTMASI .................................................................................. 215 19.1. Özet ..................................................................................................................... 215 19.2. Giriş ..................................................................................................................... 216 19.3. Sonuç ................................................................................................................... 225 19.4. Kaynaklar ........................................................................................................... 225 Bölüm 20: FASTA UYGULAMASI VE ERİŞİMİ ........................................................... 227 20.1. Özet ..................................................................................................................... 227 20.2. Giriş ..................................................................................................................... 228 20.3. Sonuç ................................................................................................................... 240 20.4. Kaynaklar ........................................................................................................... 240 Bölüm 21: ADIM ADIM FASTA ........................................................................................ 241 21.1. Özet ..................................................................................................................... 241 21.2. Giriş ..................................................................................................................... 242 21.3. Sonuç ................................................................................................................... 248 21.4. Kaynaklar ........................................................................................................... 249 KARŞILAŞTIRMA Bölüm 22: BLAST: GÜÇLÜ VE ZAYIF YÖNLERİ.......................................................... 253 22.1. Özet ..................................................................................................................... 253 22.2. Giriş ..................................................................................................................... 254 22.3. Veritabanı Tarama Metodlarının Genel Zayıf Yönleri .............................. 259 22.4. Sonuç ................................................................................................................... 259 22.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 259 Bölüm 23: FASTA: GÜÇLÜ VE ZAYIF YÖNLERİ ......................................................... 261 23.1. Özet ..................................................................................................................... 261 viii 23.2. Giriş ..................................................................................................................... 262 23.3. Sonuç ................................................................................................................... 263 23.4. Kaynaklar ........................................................................................................... 264 Bölüm 24: FASTA İLE BLAST’IN DUYARLILIK VE DOĞRULUK AÇISINDAN KARŞILAŞTIRILMASI .......................................................... 265 24.1. Özet ..................................................................................................................... 265 24.2. Giriş ..................................................................................................................... 266 24.3. Karşılaştırma...................................................................................................... 267 24.4. Sonuç ................................................................................................................... 270 24.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 271 EK Bölüm 25: DOSYA FORMATLARI.................................................................................... 275 25.1. Özet ..................................................................................................................... 275 25.2. Giriş ..................................................................................................................... 276 25.3. Sonuç ................................................................................................................... 285 25.4. Kaynaklar ........................................................................................................... 285 Bölüm 26: BİYOLOJİK VERİTABANLARI VE DİZİ DEPOLARI ............................. 287 26.1. Giriş ..................................................................................................................... 287 26.2. Biyolojik Veritabanları ..................................................................................... 288 26.3. İndeksleme ......................................................................................................... 293 26.4. Sonuç ................................................................................................................... 301 26.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 302 Bölüm 27: BLAST/FASTA’YI DESTEKLEYEN VERİTABANLARI VE VERİ HAVUZLARI ........................................................................................... 305 27.1. Özet ..................................................................................................................... 305 27.2. Giriş ..................................................................................................................... 306 27.3. NCBI ve Web Üzerinde BLAST Kullanımında Veritabanı Seçimi........... 312 27.4. Sonuç ................................................................................................................... 314 27.5. Kaynaklar ........................................................................................................... 315 Bölüm 28: SÖZLÜK ............................................................................................................... 317 ix