Global coordination level
ગ્લોબલ કોઓર્ડિનેશન લેવલ (જી. સી. એલ.) એ એક કોમ્પ્યુટેશનલ પદ્ધતિ છે જે વેરિયેબલ્સના રેન્ડમ સબસેટ્સ વચ્ચેના અંતર સહસંબંધની ગણતરી કરીને મલ્ટીવેરિયેટ ડેટામાં સિસ્ટમ-વ્યાપી નિર્ભરતાનું મૂલ્યાંકન કરે છે. મૂળરૂપે જનીન અભિવ્યક્તિ માહિતી પર લાગુ કરાયેલ, જી. સી. એલ. જનીનો વચ્ચેના સંકલનના સ્તરનું મૂલ્યાંકન કરે છે, જે મૂળભૂત રીતે કાર્યો અને જૈવિક કાર્યો કરવામાં જોડાયેલા છે. પરંપરાગત પદ્ધતિઓથી વિપરીત જેને જનીનો વચ્ચે જોડી મુજબની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું ચોક્કસ જ્ઞાન જરૂરી હોય છે, GCL આવી માહિતી વિના સંકલનનું મૂલ્યાંકન કરી શકે છે. શૂન્યનું GCL મૂલ્ય સ્વતંત્ર જનીન અભિવ્યક્તિ સૂચવે છે, જ્યારે શૂન્યથી ઉપરના મૂલ્યો જનીન-થી-જનીન નિયમનકારી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સૂચવે છે. દાખલા તરીકે, જ્યારે જી. સી. એલ. ને ક્યોટો એન્સાયક્લોપીડિયા ઓફ જીન્સ એન્ડ જિનોમ્સ (કેઈજીજી) ડેટાબેઝમાં જાણીતા આનુવંશિક માર્ગો પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે નોંધપાત્ર રીતે હકારાત્મક મૂલ્યો આપે છે, જ્યારે જનીનોના રેન્ડમ સબસેટ્સ અથવા સમાન જનીન અભિવ્યક્તિ સ્તરો સાથેના મોક પાથવેઝ ખૂબ નીચા જી. સી. એલ. મૂલ્યો દર્શાવે છે. વધુમાં, GCL ઉચ્ચ-પરિમાણીય ઇકોલોજીકલ અને બાયોકેમિકલ ગતિશીલતાના વિશ્લેષણમાં ઉપયોગી થઈ શકે છે. જનીનો જનીન નિયમનકારી નેટવર્ક તરીકે ઓળખાતા જટિલ માળખામાં એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે વિવિધ જૈવિક કાર્યોને અમલમાં મૂકવા અને કોષોમાં વિવિધ કાર્યો કરવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, જનીન નિયમનકારી નેટવર્કની ચોક્કસ જોડી મુજબની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું અનુમાન લગાવવું મોટી સંખ્યામાં કાર્યાત્મક જનીનો અને આ પ્રણાલીઓની અંતર્ગત સ્ટોકેસ્ટિસિટીને કારણે પડકારજનક રહે છે. આ પડકારો હોવા છતાં, જનીન નિયમનકારી નેટવર્કની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ હજુ પણ તમામ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું સંપૂર્ણ અનુમાન લગાવ્યા વિના મેળવી શકાય છે. દાખલા તરીકે, નેટવર્ક જોડાણ, જે તમામ સંભવિત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની સરખામણીમાં વાસ્તવિક જનીન-જનીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની ઘનતાનો સંદર્ભ આપે છે, તે સામાન્ય સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓ માટે મહત્વપૂર્ણ અસરો ધરાવે છે. પદ્ધતિનું વર્ણન શરતી સંભાવના (સી. એલ.) ની ગણતરી કોષોના આપેલ સમૂહમાં જનીનો વચ્ચેના બહુવિધ અવલંબન પર આધારિત છે. આમાં જનીનોના ઉપગણને અવ્યવસ્થિત રીતે પસંદ કરવાની અને કાર્યમાં વર્ણવ્યા મુજબ તેમની વચ્ચેના અંતર સહસંબંધની ગણતરી કરવાની પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયા સામેલ છે. આવા ઘણા જનીન સબસેટ્સની સરેરાશથી, જનીનો વચ્ચેના એકંદર નિર્ભરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે જનીન જોડાણ લેન્ડસ્કેપ (જી. સી. એલ.) તરીકે ઓળખાતું એક આંકડાકીય મૂલ્ય મેળવવામાં આવે છે. જો કે, જી. સી. એલ. ની ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતાની ખાતરી કરવા માટે પ્રક્રિયા પહેલા અને પછીના ઘણા મહત્વપૂર્ણ પગલાં ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. સૌપ્રથમ, વિશ્લેષણ કરાયેલા કોષોના સમૂહને ઉપગણમાં વિભાજિત કરવા માટે ક્લસ્ટરિંગ પદ્ધતિઓ લાગુ કરવી જોઈએ, અને એકરૂપતાની ખાતરી કરવા માટે દરેક ઉપગણ અથવા સૌથી મોટા સમૂહ માટે જી. સી. એલ. ની અલગથી ગણતરી કરવી જોઈએ. બીજું, જે કોષો બાકીના કોષો (જેને 'આઉટલીઅર્સ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) અથવા કોષો કે જે એકબીજા સાથે ખૂબ સમાન હોય (જેને 'ઇનલીઅર્સ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) થી નોંધપાત્ર રીતે વિચલિત થાય છે તેને જી. સી. એલ. ની ગણતરી પર તેમના અનુચિત પ્રભાવને ટાળવા માટે ફિલ્ટર કરવું જોઈએ. વધુમાં, જેકનાઇફ વિશ્લેષણ, જેમાં વિશ્લેષણમાંથી કોષોના સબસેટ્સને વ્યવસ્થિત રીતે બાકાત રાખવા અને જી. સી. એલ. ની પુનઃગણતરીનો સમાવેશ થાય છે, તે પરિણામોની સ્થિરતાને ચકાસવા માટે થવું જોઈએ. આ પગલાં જરૂરી છે કારણ કે જી. સી. એલ., અન્ય સહસંબંધના પગલાંની જેમ, અસામાન્ય કોષો અને વિજાતીય સમૂહો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને વિરલ, ઘોંઘાટીયા અને બાહ્ય-સંભવિત એસ. સી. આર. એન. એ.-સે. ક્યુ. ડેટાના સંદર્ભમાં. એપ્લિકેશન્સ એજિંગઃ ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ રેગ્યુલેશનનું સ્ટોકેસ્ટિક વિચલન એ વૃદ્ધત્વની પ્રક્રિયામાં એક પ્રબળ પરિબળ છે. જો કે, બહુવિધ સિંગલ-સેલ આર. એન. એ.-સિક્વન્સિંગ ડેટાસેટ્સમાં જી. સી. એલ. નું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, વિવિધ સજીવો અને કોષ પ્રકારોમાં વય સાથે જી. સી. એલ. નો ઘટાડો સતત જોવા મળ્યો છે. નોંધપાત્ર રીતે, જી. સી. એલ. માં નોંધપાત્ર ઘટાડો સિંગલ-સેલ આર. એન. એ.-સેક ડેટાના આધારે માઉસ હેમેટોપોએટીક સ્ટેમ કોશિકાઓમાં જોવા મળ્યો હતો, જે ડિસ-ભિન્નતા તરીકે વૃદ્ધત્વની પૂર્વધારણાને ટેકો આપે છે. આ વિચાર, જે મૂળરૂપે 1970ના દાયકામાં રિચાર્ડ કટલર દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો, તે સૂચવે છે કે કોષો જેમ જેમ તેમની ઉંમર વધે છે તેમ તેમ તેમની ભિન્નતાની યોગ્ય સ્થિતિથી વિચલિત થાય છે, જેનો પુરાવો જનીનોના સક્રિયકરણ દ્વારા મળે છે જે સામાન્ય રીતે વૃદ્ધ પેશીઓમાં શાંત હોવા જોઈએ. જૈવિક પરિવર્તનશીલતાને માપવીઃ જી. સી. એલ. જનીનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાંથી ઉદ્ભવે ત્યારે જ 'જૈવિક પરિવર્તનશીલતા' ધરાવતા કોષોના સમૂહમાં ઘટે છે. જી. સી. એલ. નો ઉપયોગ સમાન કોષ-થી-કોષ પરિવર્તનશીલતા સાથે સમૂહમાં રજૂ કરવામાં આવેલી જૈવિક અને તકનીકી પરિવર્તનશીલતા વચ્ચેના ગુણોત્તરનું મૂલ્યાંકન અને તુલના કરવા માટે થઈ શકે છે. સંદર્ભો કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોલોજી કોમ્પ્યુટેશનલ સાયન્સ સ્ટબ્સ