MegaBLAST, HUSAR paketinde bulunan, BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) paketinin bir parçası. Ayrıca BLASTN’in bir değişik türü. MegaBLAST uzun dizileri BLASTN’den daha etkili bir şekilde işliyor ve hem de çok daha hızlı işlem yapiyor ancak daha az duyarlı. Bu yüzden benzer dizileri geniş veri tabanlarında aramaya çok uygun bir araç. Yazacağım program çoklu dizilim barındıran FASTA dosyasını alacak ve megablast komutunu çalıştıracak. Daha sonra da her okuma için bir .

Başlangıç olarak, araçlara, programlama diline, kısacası biyoenformatiğe alışabilmem için bana verilen bu ufak projeyi ayrıntılı olarak anlatacağım. Biliyoruz ki, laboratuvar çalışmalarımızda ne kadar önlemeye çalışsak da kontaminant riski hep bulunuyor. Bunu ne kadar aza indirsek o kadar iyi, ki daha sonra bunun miktarını bulup, bunun üzerinden sonucumuzun bir başka değerlendirmesini de yapabiliriz. İşte bunu bulmak için bir yöntem, DNA analizi. Çalıştığınız örneğinizin DNA’sı dizileniyor ve bu DNA çeşitli programlarla analiz edilip, kirleten organizmaları DNA’larından ortaya çıkarabiliyoruz

Bugün programı oluştururken kullanacağım “test” dizilimini aldım. İki adet FASTQ dosyasından oluşuyor, her biri sıkıştırılmış ama buna rağmen boyutları 6 GB civarı. Ben elbette çok zaman kaybetmek istemediğim için bu dosyalardan birinin sadece bir kısmını kullanacağım. Amacım, bu FASTQ dosyalarındaki eşleşebilen okumaları BWA aracı ile bularak, daha sonra onları çıkarmak. Ve kalan eşleşemeyen okumaları MegaBLAST aracının anlayabileceği bir dilde (FASTA formatında) kaydetmek. Bu arada tüm projeyi bir Unix bilgisayarda hazırladığım için birçok komut öğreniyorum, daha sonra bunları ayrıca yazmaya çalışacağım.

Önceki yazımda belirttiğim gibi bir eşleştirici (aligner ya da mapper) kullanarak elimdeki verinin referans genomu ile ne derece eşlestiğini bulmaya çalışacağım. Daha sonra eşleşmeyen kısmıyla birtakım analizler yapacağım. BWA (Burrows-Wheeler Aligner) görece kısa dizilimleri insan genomu gibi uzun referans genomlarıyla eşleştiren bir program. 200bp (bp: baz çifti) uzunluğuna kadar bwa-short algoritması, 200bp - 100kbp arası ise BWA-SW algoritması kullanılıyor. Hizalayıcı - eşleştirici seçmede birçok faktör rol oynuyor. Birçok bu tip araç var ve farklı özelliklere sahipler.

Bugün aldığım tanıtım derslerinin devamında, pipeline ve pipeline geliştirme ile ilgili ayrıntılı bilgiler aldım. Pipeline, aslında bildiğimiz boru hattı demek, örneğin borularla petrolün bir yerden başka bir yere taşınması için kullanılan sistem. Bunun bilgisayar terminolojisinde anlamı ise bir elementin çıktısı, diğerinin girdisi olacak şekilde oluşturulmuş işleme elementleri zinciri. Böylece çok daha komplike işlemler pipeline oluşturularak, kolay ve düzenli bir biçimde gerçekleştiriliyor. Sanırım pipeline Türkçeye ardışık düzen olarak çevriliyor, gene de ben pipeline olarak kullanacağım.

Stajımın ikinci gününde HUSAR’ın web arayüzünü konuştuk. HUSAR komut isteminden komutlarla kullanılabilen, yönetilebilen bir yazılım ancak bunu kolaylaştırmak için hazırlanmış bir web arayüzü var. WWW2HUSAR adını verdikleri bu arayüz ile listelenen araçları kolayca seçebiliyor, genetik dizinizi ekleyebiliyor ve başka birçok işlemi kolayca, birkaç tık ile yapabiliyorsunuz. Bununla birlikte biraz daha HUSAR’ın işlevlerine göz attık. Yazılımda, yerel klasörde gen dizisi listeleri oluşturarak, bunları çoklu dizi hizalama (multiple sequence alignment) aracı ile genlerin benzerliklerini karşılastırabiliyor ve örneğin evrimsel ilişkilerini ortaya çıkarabiliyorsunuz.

Erasmus programıyla yapıyor olduğum yaz stajı başladı. İlk olarak birimi yöneten bilim insanlarından birkaç saatlik tanıtım dersi aldım. Bu derste birimin kısa tarihi, birimin günümüze kadar yaptıkları projeler ve bunlarin ayrintilari konusunda bilgiler aldım. Biyoenformatik Birimi DKFZ’nin (Deutsches Krebsforschungszentrum – ing. German Cancer Research Center) bir çekirdek tesisi olan Genomik ve Proteomik Çekirdek Tesisi’ne bağlı bir grup. İsimleri aynı zamanda HUSAR (Heidelberg Unix Sequence Analysis Resources) ve bu isim grubun geliştirdiği dizi analizi yapma paketinin de adı olarak kullanılıyor.