Çay ıslahının dünyada hangi yöntemler kullanılarak yapıldığını gösterdikten sonra elde edilen verilerin dünyadaki diğer araştırmacılar ve araştırma kuruluşlarıyla nasıl paylaşıldığınıda göstermekte yayar var. "Biyoinformatik Bilgi Ağı" içerisinde Hindistan'dan tutunda Çin'e kadar çay germplazmlarına ait genetik verinin nasıl tasniflendiği  bu makalede anlatılmakta. Çay ıslah ettik en iyi bu demekle olmuyor. Elinizdeki ıslah edilmiş çeşide ait veriyi dünyada aynı bitki türü üzerinde çalışan araştırmacıların verileri ilede karşılaştırmak gerekiyor...
Çay (Theaceae spp.) Islahında Biyoinformatik Bilgi Ağının Önemi ve Kullanımı
Biyoinformatik, bitki ve hayvan ıslahı araştırmaları başta olmak üzere biyolojik problemlerin çözümünde bilişim teknolojilerinin kullanılması olarak tanımlanmaktadır. İnformatik, matematik ve yaşam bilimlerini birleştiren ve işlevsel genomik (gen haritaları) ile birlikte, gen ve protein etkileşimlerini anlamaya yönelik bilim dalıdır. Bu bağlamda Biyoinformatik; temel algoritma (herhangi bir sorunun çözümü için izlenecek yol) çıkarmak ve veri tabanı oluşturma amaçlı, protein ve gen dizilimleri ile ilgili bilgilerin işlenmesini ve derlenmesini hedefleyen yeni bir bilim dalıdır. Diğer bir ifadeyle, dünya üzerinde akredite ve referans olan biyoloji veri bankalarından gelen bilginin anlaşılır ve kullanılabilir hale getirilmesi için informatik tekniklerinin kullanımıdır. Bu sistem sürekli güncellenmekte olup, iki temel amaca yönelik hizmet vermektedir :

1-Genetik Bilgi Akışı: Dünyanın bir bölgesindeki bir araştırma kuruluşunun, bir organizmanın DNA’ sı inceleyerek özelliklerini belirlemesinden, incelenen bu organizma türünün oluşturduğu toplulukların karakteristik özelliklerine kadar olan bilgi akışını dünyadaki diğer araştırmacılarla paylaşmasıdır. Elde edilen DNA bilgisi, hem ıslah çalışmalarında genetik çeşitliği tanımlamak ve arttırmak hem de  genetik havuzun genişletilmesi için, tür alış verişinde araştırmacılar tarafından yaygın olarak kullanılır.

2- Deneysel Bilgi Akışı: Biyolojik olaylar gözlenerek ve uygulamalar sonucu elde edilen bilgi, açıklayıcı modeller ile tarif edilir, daha sonra bu modellerin doğruluğu dünya üzerinde aynı konuda araştırma yapan kuruluşlarda ki yeni deneyler ile test edilir. Biyoinformatik araçların kullanıldığı genel araştırma konularından bazıları;

  • Islah çalışmaları için DNA dizilim araştırmaları
  • Makromoleküler yapıların üç boyutlu dizilim araştırmaları
  • Heterojen biyolojik veritabanlarının entegrasyonu
  • Biyolojik bilginin paylaşımının kolaylaştırılması
  • Bilgisayar ile otomize edilmiş veri analizi
  • Etkileşimde bulunan gen türleri için bilgi ağları oluşturulması
  • Biyolojik faaliyet sürecinin simülasyonu
  • Büyük çaplı projelerden çıkan sonuçların değerlendirilmesi (insan genom projesi vb.)
  • Protein familyalarının nasıl evrimleştiğinin mekanizmasının anlaşılması
  • Değişik hücre ve dokulardaki proteinlerinin haritalarının çıkarılması

Biyolojik Veri tabanları (Biological Databases):

Araştırmalar sonucu elde edilmiş olan milyonlarca nükleotidin depolanması ve kullanıma sunulması için veritabanlarının oluşturulması , araştırmacıların bu bilgilere ulaşabilmesi ve yeni veriler girebilmeleri için 2002 yılından bugüne düzenli olarak çalışmakta olan ilk aşamadır. Biyoinformatikte nükleotid dizi bilgilerinin depolanması ve kullanıma sunulması görevini üstlenmiş üç referans kuruluş mevcuttur.

1. GenBank (Gen Bankası- ABD’ de Maryland’ da)  www.ncbi.nlm.nih.gov

2. EMBL (Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı –İngiltere’ de Hinxton’da) www.ebi.ac.uk/embl

3. DDBJ (DNA Japonya Veritabanı – Japonya’ da Mishima’da) www.ddbj.nig.ac.jp

Bu üç kuruluş bitki ıslahı araştırmacıların faydalanmasına açıktır ve nükleotid dizi bilgilerinin toplanması ve dağıtılmasında dünya çapında üyelik esasına dayalı olarak işbirliği içinde çalışmaktadır. Aşağıda yukarıda 1.sırada olan ve araştırmacılar tarafından en yaygın olarak kullanılan GenBank ’da çay ile ilgili genetik veri tabanına nasıl ulaşılabileceği gösterilmiştir.
NCBI ‘de Çay (Theaceae sp.) ait genetik veri tabanına ulaşmak için izlenecek yol :








Sonuçta, yukarıda görüleceği üzere örneğin; Taiwan’da ki çay germplazmları üzerinde yapılmış ve Camellia sinensis var. sinensis‘nin kimlik bilgileri de dahil olmak üzere “gen haritası”na rahatlıkla ulaşılabilmekte ve eldeki mevcut verilerle karşılaştırılabilmektedir.


Kamil Engin İSLAMOĞLU
Ziraat Mühendisi
E-Mail