| چکیده |
درگیری زیاد سیستم عصبی در بسیاری از ناهنجاری‌های مندلی، کاملاً منطبق با این مشاهدات است که بیش از 80 درصد از ژن‌های انسانی در مراحل مختلف تکوین مغز بیان می‌شوند و بیان می‌دارد که مغز یکی از آسیب‌پذیرترین ارگان‌ها در اختلالات ژنتیکی است. واریانت‌های بالینی یک مانع بزرگ برای طبقه‌بندی مولکولی بیماری‌های نورولوژیک است، چراکه گاهی بااینکه تظاهرات بالینی اختصاصی هستند، ولی هتروژنی ژنتیکی را نیز باید در نظر گرفت. در بررسی بیماری‌های نوروژنتیکی با الگوی توارثی اتوزوم مغلوب که والدین خویشاوند هستند، یک اسکن هموزیگوسیتی می‌تواند در علت‌یابی ژنتیکی موارد دارای فنوتیپ های غیرمعمول مفید واقع شود. با توجه به گسترش روزافزون روش‌های توالی‌یابی و حجم عظیم اطلاعات حاصل از آن و غیرممکن بودن آنالیز دستی این حجم از اطلاعات، نیاز به استفاده از کامپیوترها از ابتدای راه ابداع توالی‌یابی نسل بعد مورد توجه بوده است. تا به امروز با بهره‌گیری از زبان‌های مختلف برنامه‌نویسی از جمله Perl, C++, JAVA, Python… نرم‌افزارهای متعددی تحت پلتفرم‌های مختلف از جمله Unix,Windows,Web,… برای مراحل مختلف آنالیز داده‌های حاصل از توالی‌یابی نوشته‌شده‌اند که هرکدام معایب و مزایای خاص خود را دارند که در اینجا مجال برای بررسی تک‌تک آن‌ها وجود ندارد. در بخشی از مطالعه‌ی پیش رو قصد داریم با بهره‌گیری از ترکیبی از زبان‌های برنامه‌نویسی به پیاده‌سازی آنالیز داده‌های حاصل از توالی‌یابی با تمرکز بر کنترل کیفی فایل FASTQ، نرم‌افزاری نوشته تا این امور را برای کاربرانی که به‌طور روزمره با این فایل‌ها سروکار دارند راحت‌تر از گذشته کنیم. لازم به ذکر است که کدها و نرم‌افزارهایی که تا به امروز برای این امور با بهره‌گیری از زبان‌های مختلف نوشته‌شده‌اند، دارای خطاها و همچنین پیش‌نیازهای نرم‌افزاری زیادی هستند که انجام آنالیز داده‌های توالی‌یابی را سخت و طاقت‌فرسا کرده است. علاوه بر این یکی دیگر از معایب بزرگ اکثریت قریب به‌اتفاق نرم‌افزارهای رایگان موجود، اجرا در خط فرمان است که کاربر را ملزم به یادگیری اصول اجرای نرم‌افزار در خط فرمان می‌کند. در ابتدای امر جمع‌آوری نمونه خون بیمار را خواهیم داشت و سپس به استخراج DNA می‌پردازیم و نمونه را برای انجام توالی‌یابی کل اگزوم ارسال می‌کنیم. در حدفاصل رسیدن نتایج توالی‌یابی اگزوم، کدنویسی برنامه آنالیز دیتاهای حاصل از توالی‌یابی (با تمرکز بر کنترل کیفی فایل FastQ) با جدیت بیشتری در دستور کار قرار خواهد گرفت. بعدازاینکه نتایج توالی‌یابی کل اگزوم به دست ما رسید، پروسه آزمایشگاه خشک آغاز می‌گردد. در این مرحله علاوه بر انجام کنترل کیفی فایل FastQ توسط نرم‌افزارهای موجود، این عمل را با نرم‌افزار نوشته‌شده در این پروژه نیز تکرار و نتایج حاصل مقایسه خواهند شد. مراحل بعدی آنالیز دیتا ازجمله صف‌بندی خوانش ها با ژنوم رفرنس و فراخوانی واریانت ها و تفسیرشان با نرم‌افزارهای موجود صورت خواهد گرفت. به‌طورمعمول در هر توالی‌یابی کل اگزوم، 20000 الی 80000 واریانت شناسایی می‌شود، که بایستی با توجه به پارامترهای توصیه‌شده فیلتر شوند تا درنهایت به جهش یا جهش‌های عامل بیماری دست‌یابیم. مرحله بعد در پروسه تحقیق، تائید کردن واریانت(ها) با انجام توالی‌یابی مجدد ناحیه مربوط به واریانت(های) نهایی توسط توالی‌یابی سنگر و همچنین بررسی چند نمونه از جمعیت بومی طبیعی ازلحاظ نورولوژیک برای این واریانت(ها) با طراحی یک تکنیک متناسب با واریانت(های) یافت شده خواهد بود. لازم به ذکر است در صورت کمبود امکانات و محدودیت در منابع مالی، به چک کردن فراوانی اللی واریانت (های) نهایی در دیتابیس www.iranome.ir به‌جای مرحله آخر این تحقیق اکتفا خواهد شد.
|
