دراسة بحثية في كلية تكنولوجيا المعلومات عن تصميم وبناء نظام هجين للتنبؤ بالشكل الثلاثي للبروتينات
 التاريخ :  12/02/2018 05:36:28  , تصنيف الخبـر  كلية تكنولوجيا المعلومات
Share |

 كتـب بواسطـة  حسين علي العميدي  
 عدد المشاهدات  253



بينت دراسة بحثية في كلية تكنولوجيا المعلومات اعدها الدكتور مهند محمد جاسم الياسري

والموسومة بـــ : " تصميم وبناء نظام هجين للتنبؤ بالشكل الثلاثي للبروتينات"

          واوضح الدكتور مهند الياسري ان مشكلة التنبؤ تبقى ببنية البروتين PSP  كنوع من التحدي العقليوالتنفيذي على حد سواء

 وبالتالي فإن أهداف هذه الدراسة هيأولا، أقترح منظورا جديدا للمساهمة في تطوير وزيادة المعرفة في مجال "طي البروتين العملية" 

(عن طريق وصف هذه العملية باستخدام نموذج قواعد اللغة) والتغلب على أوجه القصور في الأساليب الحالية في مجال 

"التنبؤ بالبنية الثلاثية للبروتين" (عن طريق محاكاة إطار عمل المترجم واستخدام ذلك في(PSP). 

ثانيا، تخفيض تعقيدات الوقت والخزن، حيث انقسم النظام المقترح إلى جزئين 

(جزء دون اتصاللاكتساب المعرفة، وجزء على على اتصال لاستخدام المعرفة من خلال اتباع الإطار الذي يستند إلى 

تقنية (تتبع شجرة القرد). النظام المقترح هو هجين، لانه يجمع بين ميزات كلا من طريقة "fold recognition " 

وطريقة " first principles" القائمة على معلومات قاعدة البيانات. 

 تم ذلك من قبل اثنين من إجراءات المتكاملة أولا، بناء نموذج حاسوبي لتمثيل مبتكريصف عملية طي البروتين.

 الثانية، وتطوير إطار عمل (بسيط ومفهوم، ومرون)، إلا أنه قادر على التعامل مع مثل هذه البيئة الديناميكية والمعقدة للتوصل

 إلى نتائج دقيقة في التنبؤ،والسعي لإضافة خطوة في طريق التقدم في مجال " structural bioinformatics".

الجزء الأول من النظام المقترح (دون اتصال) يتضمن ثلاثة مستوياتكل مستوى يتألف من

ثلاث مراحل (Attributes Extraction, Grammar writing, and Rules Driven). 

الجزء الثاني (المتصل) الذي يضم أربع مراحل رئيسية (1.Preparing Phase (lexical), 2.Assigning Phase (syntax), 3.Multi-Level Composing Phase (semantic), and       (structure generating4.Finalizing Phase).

على الرغم من أن النماذج الرياضية تعتبر أداة قوية لتطوير العديد من التطبيقات في مجال “Bioinformatics”

ولكنها تحوي الكثير من الصعوبات لتكون مفهومة وقابلة للبناء من قبل باحثين علوم الكمبيوتر، كل ذلك يقودهم لتجنب حقول المعلوماتية الحيوية

 لذا تم تنفيذ العديد من الاقتراحات المختلفة للتغلب على هذه الصعوبات، حيث وضعت خوارزمية 

لاستخراج النموذج الحسابي (Attribute Context Free Grammar s model) لوصف عملية طي البروتين 

لتبديد كل المخاوف الباحثين في علوم الكمبيوتر لأنه ينظر إليها على أنها )صندوق الابيض.(

أنجز هذا العمل من خلال استخدام عدد من قواعد البيانات البيولوجية المتاحة مجانيا،

مثل (BriX2, SCOP, PDB, and CATH) ونظرية كيميائية معروفة تصف عملية طي البروتين. 

أيضا، الطرق الحسابية ل(PSP) التي استخدمت سابقا للتنبؤ ببنية البروتينات الثلاثية ليس لها إطار عمل واضح بجانب تعقيداتها 

وفقا لذلك، تم عرض "إطار ليشبه عملية ترجمة الشظايا باعتباره نهجا جديدا للتنبؤ ببنية البروتين الثلاثية 

اعتمادا على (النظرية الحاسوبية وقواعد البيانات البيولوجية، وفلسفة مترجم). وعلاوة على ذلك، 

فإن نتائج النظام المقترح لخصت في (قواعد بيانات بيولوجية ثانوية، نموذج حاسوبي يصف عملية طي البروتين، 

ونتائج التنبؤ ببنية البروتين، والتحقق من صحة النتائج). 

وقد أثبتت نتائج التنبؤ باستخدام سلاسل البروتينات من جميع الأنواع (الكروية، والليفية، والغشائية) التي أخذتلأطوال مختلفة

 لتقييم النتائج، استخدمت بنية بروتين معروفة بعد استبعاد معلوماتها من قاعدة البيانات الخاصة بالنظام المقترح،

ثم تم تطبيق برنامج محاذاة الهيكلية للحصول على (متوسط الجذر التربيعي الخطئ) مقاس بالانغستروم بين الهيكل المتوقع والهيكل الأصلي.

أخيرا، تم تنفيذ النظام المقترح باستخدام قاعدة بيانات كائنية-علائقية (MySQL workbench 6.0) التي تتوفر بصورة مجانية ولغة Visual Studio 2010 C # V. 10. . تم تنفيذ هذا البحث على معالج كور i5 و GB 4  RAM وويندوز 7 ( 64  بت).

 

 




حسين علي العميدي / اعلام الكلية

 



 

الاعلى مشاهدة