Genome mining
जीनोम खनन प्राकृतिक उत्पादों के जैवसंश्लेषक मार्गों की खोज और उनकी संभावित अंतःक्रियाओं के लिए जीनोमिक जानकारी के दोहन का वर्णन करता है। यह कम्प्यूटेशनल प्रौद्योगिकी और जैव सूचना विज्ञान उपकरणों पर निर्भर करता है। खनन प्रक्रिया जीनोमिक डेटाबेस में सुलभ बड़ी मात्रा में डेटा (डीएनए अनुक्रम और एनोटेशन द्वारा दर्शाया गया) पर निर्भर करती है। डेटा माइनिंग एल्गोरिदम को लागू करके, डेटा का उपयोग औषधीय रसायन विज्ञान के कई क्षेत्रों में नए ज्ञान उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि नए प्राकृतिक उत्पादों की खोज। 1980 के दशक के मध्य से अंत तक, शोधकर्ताओं ने उन्नत अनुक्रमण प्रौद्योगिकियों के साथ आनुवंशिक अध्ययन पर तेजी से ध्यान केंद्रित किया है। जेनबैंक डेटाबेस की स्थापना 1982 में डीएनए अनुक्रमों की बढ़ती उपलब्धता के कारण डीएनए अनुक्रम डेटा के संग्रह, प्रबंधन, भंडारण और वितरण के लिए की गई थी। आनुवंशिक डेटा की बढ़ती संख्या के साथ, जैव प्रौद्योगिकी कंपनियां 1992 से जीनोम खनन के माध्यम से प्रोटीन और एंटीबॉडी दवाओं को विकसित करने के लिए मानव डीएनए अनुक्रम का उपयोग करने में सक्षम हुई हैं। 1990 के दशक के अंत में, कई कंपनियां, जैसे कि एम्जेन, इम्यूनेक, जेनटेक ऐसी दवाएं विकसित करने में सक्षम थीं जो जीनोम खनन को अपनाकर नैदानिक चरण में आगे बढ़ीं। जब से मानव जीनोम परियोजना 2000 की शुरुआत में पूरी हुई थी, शोधकर्ता कई सूक्ष्मजीवों के जीनोम का अनुक्रमण कर रहे हैं। इसके बाद, इनमें से कई जीनोम का नए जीन और जैवसंश्लेषक मार्गों की पहचान करने के लिए सावधानीपूर्वक अध्ययन किया गया है। एल्गोरिदम जैसे-जैसे सार्वजनिक डेटाबेस में बड़ी मात्रा में जीनोमिक अनुक्रम डेटा जमा होने लगा, जीनोमिक डेटा के विशाल संग्रह को समझने के लिए आनुवंशिक एल्गोरिदम महत्वपूर्ण हो गए। इनका उपयोग आमतौर पर उत्परिवर्तन, क्रॉसओवर और चयन जैसे जैव-प्रेरित ऑपरेटरों पर भरोसा करके अनुकूलन और खोज समस्याओं के लिए उच्च गुणवत्ता वाले समाधान उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। निम्नलिखित आमतौर पर आनुवंशिक एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता हैः एंटीएसएमएएसएच (एंटीबायोटिक्स और सेकेंडरी मेटाबोलाइट एनालिसिस शेल) सेकेंडरी मेटाबोलाइट जीनोम पाइपलाइनों को संबोधित करता है। पी. आर. आई. एस. एम. (प्रेडिक्शन इन्फॉर्मेटिक्स फॉर सेकेंडरी मेटाबोलाइट्स) आनुवंशिक रूप से एन्कोडेड गैर-राइबोसोमल पेप्टाइड्स और प्रकार I और II पॉलीकेटाइड्स के लिए रासायनिक संरचना की भविष्यवाणी के लिए एक संयुक्त दृष्टिकोण है। सिम (सांख्यिकीय रूप से आधारित अनुक्रम समानता) विधि, जैसे कि एफ. ए. एस. टी. ए. या पी. एस. आई.-ब्लास्ट, ऑर्थोलॉगस होमोलॉजी का अनुमान लगाती है। ब्लास्ट (बुनियादी स्थानीय संरेखण खोज उपकरण) त्वरित अनुक्रम तुलना के लिए एक दृष्टिकोण है। अनुप्रयोग जीनोम खनन नए अणुओं और जैवसंश्लेषक मार्गों के लक्षण वर्णन को सुविधाजनक बनाकर प्राकृतिक उत्पाद की खोज पर लागू होता है। प्राकृतिक उत्पाद की खोज प्राकृतिक उत्पादों का उत्पादन सूक्ष्मजीवों में कूटबद्ध जैवसंश्लेषक जीन समूहों (बीजीसी) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। जीनोम खनन को अपनाकर, लक्षित प्राकृतिक उत्पाद का उत्पादन करने वाले बीजीसी की भविष्यवाणी की जा सकती है। प्राकृतिक उत्पादों के निर्माण के लिए जिम्मेदार कुछ महत्वपूर्ण एंजाइम पॉलीकेटाइड सिंथेस (पी. के. एस.), गैर-राइबोसोमल पेप्टाइड सिंथेस (एन. आर. पी. एस.), राइबोसोमल और पोस्ट-ट्रांसलेशनली मॉडिफाइड पेप्टाइड्स (आर. आई. पी. पी.), और टेरपेनॉइड्स, और कई अन्य हैं। एंजाइमों के लिए खनन, शोधकर्ता उन वर्गों का पता लगा सकते हैं जिन्हें बीजीसी एन्कोड करते हैं और लक्षित जीन समूहों की तुलना ज्ञात जीन समूहों से कर सकते हैं। बी. जी. सी. और प्राकृतिक उत्पादों के बीच संबंध को सत्यापित करने के लिए, लक्ष्य बी. जी. सी. को आणविक क्लोनिंग के उपयोग के माध्यम से उपयुक्त मेजबान द्वारा व्यक्त किया जा सकता है। डेटाबेस और उपकरण आनुवंशिक डेटा को डेटाबेस में जमा किया गया है। शोधकर्ता नई प्रक्रियाओं, लक्ष्यों और उत्पादों की खोज के लिए डेटाबेस से सुलभ डेटा को समझने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग करने में सक्षम हैं। निम्नलिखित डेटाबेस और उपकरण हैंः जेनबैंक डेटाबेस विश्लेषण के लिए जीनोमिक डेटासेट प्रदान करता है। यू. सी. एस. सी. जीनोम ब्राउज़र एंटीएसएमएएसएच-डी. बी. नए अनुक्रमित बी. जी. सी. के अनुक्रमों की तुलना पहले से अनुमानित और प्रयोगात्मक रूप से विशेषता वाले बी. जी. सी. के अनुक्रमों से करने की अनुमति देता है। बी. आई. जी.-एफ. ए. एम. एक जैवसंश्लेषक जीन समूह परिवार डेटाबेस है। डी. ओ. बी. आई. एस. सी. यू. आई. टी. द्वितीयक चयापचय जैवसंश्लेषक जीन समूहों का एक डेटाबेस है। एम. आई. बी. आई. जी. (बायोसिंथेटिक जीन क्लस्टर विनिर्देश के बारे में न्यूनतम जानकारी) बायोसिंथेटिक जीन समूहों और उनके आणविक उत्पादों पर एनोटेशन और मेटाडेटा के लिए एक मानक प्रदान करता है। इंटरैक्टिव ट्री ऑफ लाइफ (आई. टी. ओ. एल.) जातिजनित वृक्षों के प्रदर्शन, हेरफेर और एनोटेशन के लिए एक वेब-आधारित उपकरण है। संदर्भ विकिपीडिया छात्र कार्यक्रम औषधीय रसायन विज्ञान डीएनए खनन