Bioinformatika: Perbedaan antara revisi

 

== Sejarah ==

 

Kemajuan teknik [[biologi molekular]] dalam mengungkap sekuens biologis dari protein (sejak awal [[1950-an]]) dan [[asam nukleat]] (sejak 1960-an) mengawali perkembangan basis data dan teknik analisis sekuens biologis. Basis data sekuens protein mulai dikembangkan pada tahun 1960-an di [[Amerika Serikat]], sementara basis data sekuens DNA dikembangkan pada akhir 1970-an di Amerika Serikat dan [[Jerman]] (pada ''European Molecular Biology Laboratory'', Laboratorium Biologi Molekular [[Eropa]]). Penemuan teknik [[sekuensing]] DNA yang lebih cepat pada pertengahan 1970-an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang berhasil diungkapkan pada 1980-an dan [[1990-an]], menjadi salah satu pembuka jalan bagi proyek-proyek pengungkapan [[genom]], meningkatkan kebutuhan akan pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya bioinformatika.

Sementara itu, contoh beberapa basis data penting yang menyimpan sekuens primer protein adalah [http://pir.georgetown.edu/home.shtml PIR] (''Protein Information Resource'', Amerika Serikat), [http://au.expasy.org/sprot/ Swiss-Prot] (Eropa), dan [http://www.ebi.ac.uk/trembl/ TrEMBL] (Eropa). Ketiga basis data tersebut telah digabungkan dalam [http://www.ebi.uniprot.org/index.shtml UniProt] (yang didanai terutama oleh Amerika Serikat). Entri dalam UniProt mengandung informasi tentang sekuens protein, nama organisme sumber protein, pustaka yang berkaitan, dan komentar yang umumnya berisi penjelasan mengenai fungsi protein tersebut.

 

 

[http://www.rcsb.org/pdb/ PDB] (''Protein Data Bank'', Bank Data Protein) adalah basis data tunggal yang menyimpan model struktural tiga dimensi [[protein]] dan [[asam nukleat]] hasil penentuan eksperimental (dengan [[kristalografi sinar-X]], [[spektroskopi NMR]] dan [[mikroskopi elektron]]). PDB menyimpan data struktur sebagai [[koordinat tiga dimensi]] yang menggambarkan posisi [[atom]]-atom dalam protein ataupun asam nukleat.

''Sequence alignment'' merupakan metode dasar dalam analisis sekuens. Metode ini digunakan untuk mempelajari [[evolusi]] sekuens-sekuens dari leluhur yang sama (''common ancestor''). Ketidakcocokan (''mismatch'') dalam ''alignment'' diasosiasikan dengan proses [[mutasi]], sedangkan kesenjangan (''gap'', tanda "–") diasosiasikan dengan proses insersi atau delesi. ''Sequence alignment'' memberikan [[hipotesis]] atas proses [[evolusi]] yang terjadi dalam sekuens-sekuens tersebut. Misalnya, kedua sekuens dalam contoh ''alignment'' di atas bisa jadi berevolusi dari sekuens yang sama "ccatgggcaac". Dalam kaitannya dengan hal ini, ''alignment'' juga dapat menunjukkan posisi-posisi yang dipertahankan (''conserved'') selama evolusi dalam sekuens-sekuens [[protein]], yang menunjukkan bahwa posisi-posisi tersebut bisa jadi penting bagi struktur atau fungsi protein tersebut.

 

 

Beberapa metode ''alignment'' lain yang merupakan pendahulu BLAST adalah metode "Needleman-Wunsch" dan "Smith-Waterman". Metode Needleman-Wunsch digunakan untuk menyusun '''''alignment'' global''' di antara dua atau lebih sekuens, yaitu ''alignment'' atas keseluruhan panjang sekuens tersebut. Metode Smith-Waterman menghasilkan '''''alignment'' lokal''', yaitu alignment atas bagian-bagian dalam sekuens. Kedua metode tersebut menerapkan [[pemrograman dinamik]] (''dynamic programming'') dan hanya efektif untuk ''alignment'' dua sekuens ('''''pairwise alignment''''')