An Overview of Bioinformatics as a Multidisciplinary Science

Öz

After biologists discovered that the information in the cell is carried between generations by chromosomes based on the three-dimensional structure of DNA, it has become inevitable to work on gene projects and to benefit from the tools used in information technologies while doing this. Bioinformatics is a multidisciplinary branch of science arising from the combination of biology, medical sciences, information technologies, mathematics and biostatistics for the analysis and evaluation of data obtained from biological systems. The science of bioinformatics developed for the analysis of biological sequences; today, it is used in biology, genomic studies and gene expression studies, diagnosis and treatment, drug development for diagnosed diseases and similar fields, and it makes great use of information technologies and biostatistics. Within the scope of the subject of this study, the emergence of bioinformatics, its relationship with other disciplines, its application areas and what it will mean in the future as a science will be discussed and information about this process will be given.

Anahtar Kelimeler

• Bioinformatics
• Information technologies
• Databases
• Molecular biology and genetics.

Multidisipliner Bir Bilim Dalı Olarak Biyoinformatiğe Genel Bir Bakış

Öz

Biyologların, DNA’nın üç boyutlu yapısından yola çıkarak hücre içindeki bilgilerin kromozomlar tarafından kuşaklar arası taşındığını keşfetmelerinin ardından gen projeleri üzerinde çalışmaları ve bunu yaparken bilişim teknolojilerinde kullanılan araçlardan yararlanmaları kaçınılmaz bir hal almıştır. Biyoinformatik, biyolojik sistemlerden elde edilen verilerin analizinin yapılması ve değerlendirilmesi için biyoloji, tıp bilimleri, bilişim teknolojileri, matematik ve biyoistatistiğin birleşiminden doğan multidisiplinler bir bilim dalıdır. Biyolojik dizilerin analizi için geliştirilen biyoinformatik bilimi; günümüzde biyoloji, genomik çalışmalar ve gen ekspresyon çalışmaları, tanı ve tedavi ile tanısı konmuş hastalıklara ilişkin ilaçlar geliştirme ve benzeri alanlarda kullanılmakta olup bilişim teknolojileri ve biyoistatistik biliminden oldukça faydalanmaktadır. Bu çalışmanın konusu kapsamında, biyoinformatik biliminin ortaya çıkışı, diğer disiplinler ile ilişkisi, uygulama alanları ve bir bilim dalı olarak gelecekte ne anlam ifade edeceği ele alınarak bu sürece ilişkin bilgiler verilecektir.

Anahtar Kelimeler

• Biyoinformatik
• Bilişim teknolojileri
• Veri tabanları
• Moleküler biyoloji ve genetik.

Kaynakça

1. Akın, A. C., Bürçe, B., Çevirici, B., Şahin, B., Şahin, E., & Şahin, Y. (2014). Disiplinler Arası Bir Bilim Dalı: Biyoinformatik.
2. Arhipova, I. (2006). The role of statistical methods in computer science and bioinformatics. Latvia University of Agriculture, Latvia, ICOTS-7.
3. Atalay, R. Ç. (2002). Neden Biyoinformatik. Avrasya Dosyası, Moleküler Biyoloji ve Gen Teknolojileri Özel, Sonbahar, 8(3), 129-141.
4. Attwood, T. K. (1999). eind Parry-Smith, DJ: Introduction to bioinformatics.
5. Chen JN and Chang JS, 1998, Topical clustering of MRD sense based on information retrieval techniques, Computational Linguistics. 24(1),61-95.
6. Collins, F. S., Morgan, M., & Patrinos, A. (2003). The Human Genome Project: lessons from large- scale biology. Science, 300(5617), 286-290.
7. Ding, C., He, X., Xiong, H., Peng, H., & Holbrook, S. R. (2006). Transitive closure and metric inequality of weighted graphs: detecting protein interaction modules using cliques. International journal of data mining and bioinformatics, 1(2), 162-177.
8. Drews, J. (2000). Drug discovery: a historical perspective. science, 287(5460), 1960-1964.

9. Duman, Y. E. Biyoinformatik ve İlaç Keşfi. Eser, U., & Öngel, K. (2014). Güncel Biyoinformatik Yaklaşımlar Recent Bioinformatics Approaches.
10. Gentleman, R. C., Carey, V. J., Bates, D. M., Bolstad, B., Dettling, M., Dudoit, S., ... & Zhang, J. (2004). Bioconductor: open software development for computational biology and bioinformatics. Genome biology, 5(10), 1-16.
11. Gribskov, M. (1999). The new biological literature. Bioinformatics (Oxford, England), 15(5), 347-347.
12. Hogue, C. W. (2002). Bioinformatics for beginners. Trends in Biochemical Sciences, 10(27), 542-543.
13. Karabulut, E., & Karaoğlu, E. (2010). Biyoinformatik ve biyoistatistik. Hacettepe Tıp Dergisi, 41, 162-170.
14. Kumaresan, V., Bhatt, P., Palanisamy, R., Gnanam, A., Pasupuleti, M., & Arockiaraj, J. (2014). A murrel cysteine protease, cathepsin L: bioinformatics characterization, gene expression and proteolytic activity. Biologia, 69(3), 395-406.
15. Kuonen, D. (2003). Challenges in bioinformatics for statistical data miners. Bulletin of the Swiss Statistical Society, 46, 10-17.
16. Luscombe, N. M., Greenbaum, D., & Gerstein, M. (2001). What is bioinformatics? A proposed definition and overview of the field. Methods of information in medicine, 40(04), 346-358.
17. Min, S., Lee, B., & Yoon, S. (2017). Deep learning in bioinformatics. Briefings in bioinformatics, 18(5), 851-869. Polat, M., & KARAHAN, A. (2009). Multidisipliner yeni bir bilim dalı: biyoinformatik ve tıpta uygulamaları. SDÜ Tıp Fakültesi Dergisi, 16(3), 41-50.
18. Rashidi, H. H., & Buehler, L. K. (1999). Bioinformatics basics: applications in biological science and medicine. CRC press.
19. Searls, D. B. (2000). Using bioinformatics in gene and drug discovery. Drug Discovery Today, 5(4), 135-143.
20. Tandon, P., & Bhattacharjee, P. (2009). Bioinformatics: An overview, Plant Tissue Culture and Molecular Markers.
21. Tanyolaç, B., Kaya, H. B., Soya, S., & Akkale, C. Biyoteknoloji ve biyoinformatik. www.ncbi.nlm.nih.gov www.expasy.org