التشفير
موسوعة عناصر الحمض النووي ( ENCODE ) هي مشروع بحثي عام يهدف إلى "بناء قائمة شاملة بأجزاء العناصر الوظيفية في الجينوم البشري ". [ 2 ]
يدعم مشروع ENCODE أيضًا المزيد من البحوث الطبية الحيوية من خلال "إنشاء موارد مجتمعية لبيانات الجينوم، والبرمجيات، والأدوات، والأساليب لتحليل بيانات الجينوم ، والمنتجات الناتجة عن تحليلات البيانات وتفسيراتها". [ 3 ] [ 2 ]
تعمل المرحلة الحالية من مشروع ENCODE (2016-2019) على تعزيز مواردها من خلال زيادة عدد أنواع الخلايا وأنواع البيانات والتحليلات، وتشمل الآن دعم فحص جينوم الفأر. [ 3 ]
تاريخ
أطلق المعهد الوطني الأمريكي لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) مشروع ENCODE في سبتمبر 2003. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ويهدف مشروع ENCODE، الذي يُعدّ استكمالاً لمشروع الجينوم البشري ، إلى تحديد جميع العناصر الوظيفية في الجينوم البشري . [ 9 ]
يضم المشروع اتحادًا عالميًا من مجموعات البحث، ويمكن الوصول إلى البيانات الناتجة عنه عبر قواعد البيانات العامة. صدرت النسخة الأولى من مشروع ENCODE عام 2013، ومنذ ذلك الحين، يجري تحديثها وفقًا لتوصيات أعضاء الاتحاد ومجتمع العلماء الأوسع الذين يستخدمون البوابة للوصول إلى بيانات ENCODE. يتمثل الهدف الرئيسي لمشروع ENCODE في شقين: أولهما أن يكون قاعدة بيانات متاحة للعموم لـ "البروتوكولات التجريبية، والإجراءات التحليلية، والبيانات نفسها"، وثانيهما أن "تُتيح الواجهة نفسها بيانات وصفية مُدققة بعناية تُسجل مصدر البيانات وتُبرر تفسيرها من الناحية البيولوجية". [ 10 ] بدأ المشروع مرحلته الرابعة (ENCODE 4) في فبراير 2017. [ 11 ]
الدافع والأهمية
يُقدّر أن لدى البشر حوالي 20,000 جين مُشفّر للبروتينات ، تُشكّل ما يُقارب 1.5% من الحمض النووي في الجينوم البشري. يهدف مشروع ENCODE بشكل أساسي إلى تحديد دور الجزء المتبقي من الجينوم، والذي كان يُعتبر في معظمه تقليديًا "حمضًا نوويًا غير وظيفي". يُمكن تنظيم نشاط وتعبير الجينات المُشفّرة للبروتينات بواسطة " الريغولوم " - وهو مجموعة متنوعة من عناصر الحمض النووي ، مثل المُحفّزات ، وتسلسلات تنظيم النسخ، ومناطق بنية الكروماتين وتعديلات الهيستون . يُعتقد أن التغييرات في تنظيم نشاط الجينات يُمكن أن تُعطّل إنتاج البروتين والعمليات الخلوية ، مما يؤدي إلى الإصابة بالأمراض. إن تحديد موقع هذه العناصر التنظيمية وكيفية تأثيرها على نسخ الجينات قد يكشف عن روابط بين الاختلافات في التعبير عن جينات مُعينة وتطور الأمراض. [ 12 ]
يهدف مشروع ENCODE أيضاً إلى أن يكون مورداً شاملاً لتمكين المجتمع العلمي من فهم أفضل لكيفية تأثير الجينوم على صحة الإنسان، و"تحفيز تطوير علاجات جديدة للوقاية من هذه الأمراض وعلاجها". [ 5 ]

اتحاد ENCODE
يتألف اتحاد ENCODE بشكل أساسي من علماء ممولين من قبل المعهد الوطني الأمريكي لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI). أما المشاركون الآخرون الذين يساهمون في المشروع فيتم ضمهم إلى الاتحاد أو فريق العمل المعني بالتحليل.
تألفت المرحلة التجريبية من ثماني مجموعات بحثية، بالإضافة إلى اثنتي عشرة مجموعة شاركت في مرحلة تطوير تقنية مشروع ENCODE. بعد عام 2007، ازداد عدد المشاركين ليصل إلى 440 عالماً موزعين على 32 مختبراً حول العالم، وذلك مع انتهاء المرحلة التجريبية رسمياً. حالياً، يتألف الاتحاد من مراكز مختلفة تضطلع بمهام متنوعة.
يُعد مشروع ENCODE عضوًا في الاتحاد الدولي لعلم الجينوم البشري (IHEC). [ 14 ]
يتمثل الشرط الرئيسي للمعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) فيما يتعلق بمنتجات الأبحاث الممولة من مشروع ENCODE في مشاركتها مجانًا وبطريقة سهلة الوصول لجميع الباحثين بهدف تعزيز أبحاث الجينوم. وتتيح أبحاث ENCODE إمكانية تكرار النتائج ، وبالتالي شفافية البرامج والأساليب والبيانات والأدوات الأخرى المتعلقة بتحليل الجينوم. [ 3 ]
مشروع التشفير
يُنفذ مشروع ENCODE حاليًا على أربع مراحل: المرحلة التجريبية ومرحلة تطوير التقنية، اللتان بدأتا في آن واحد؛ [ 15 ] ومرحلة الإنتاج. أما المرحلة الرابعة فهي امتداد للمرحلة الثالثة، وتشمل توصيفًا وظيفيًا وتحليلًا تكامليًا إضافيًا للموسوعة.
كان الهدف من المرحلة التجريبية تحديد مجموعة من الإجراءات التي يمكن تطبيقها مجتمعةً بكفاءة عالية من حيث التكلفة والإنتاجية، وذلك لتوصيف مناطق واسعة من الجينوم البشري بدقة وشمولية . وكان من المفترض أن تكشف هذه المرحلة عن الثغرات في الأدوات الحالية المستخدمة للكشف عن التسلسلات الوظيفية، وأن توضح أيضًا ما إذا كانت بعض الطرق المستخدمة آنذاك غير فعالة أو غير مناسبة للاستخدام على نطاق واسع. وقد تطلّب الأمر معالجة بعض هذه المشكلات في مرحلة تطوير تقنية ENCODE، التي هدفت إلى ابتكار أساليب مخبرية وحاسوبية جديدة من شأنها تحسين قدرتنا على تحديد التسلسلات الوظيفية المعروفة أو اكتشاف عناصر جينومية وظيفية جديدة. وقد حددت نتائج المرحلتين الأوليين أفضل مسار لتحليل النسبة المتبقية البالغة 99% من الجينوم البشري في مرحلة إنتاج شاملة وفعالة من حيث التكلفة. [ 5 ]
مشروع المرحلة الأولى من مشروع ENCODE: المشروع التجريبي
اختبرت المرحلة التجريبية وقارنت بين الأساليب الحالية لتحليل جزء محدد من تسلسل الجينوم البشري بدقة. نُظِّمت هذه المرحلة على شكل اتحاد مفتوح، وجمعت باحثين من خلفيات وخبرات متنوعة لتقييم المزايا النسبية لكل تقنية من مجموعة متنوعة من التقنيات والاستراتيجيات. هدفت مرحلة تطوير التقنيات المتزامنة للمشروع إلى تطوير أساليب جديدة عالية الإنتاجية لتحديد العناصر الوظيفية. وكان الهدف من هذه الجهود هو تحديد مجموعة من المناهج التي تسمح بالتحديد الشامل لجميع العناصر الوظيفية في الجينوم البشري. من خلال مشروع ENCODE التجريبي، قيّم المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) قدرات المناهج المختلفة على التوسع لتحليل الجينوم البشري بأكمله، ولتحديد الثغرات في القدرة على تحديد العناصر الوظيفية في التسلسل الجينومي.
تضمنت عملية المشروع التجريبي لمشروع ENCODE تفاعلاً وثيقاً بين علماء الحوسبة والعلماء التجريبيين لتقييم عدد من طرق ترميز الجينوم البشري. تم اختيار مجموعة من المناطق التي تمثل حوالي 1% (30 ميجابايت) من الجينوم البشري كهدف للمشروع التجريبي، وقام جميع الباحثين المشاركين في المشروع بتحليلها. تم نشر جميع البيانات التي أنتجها المشاركون في ENCODE حول هذه المناطق بسرعة في قواعد البيانات العامة. [ 7 ] [ 16 ]
اختيار الهدف
لأغراض مشروع ENCODE التجريبي، تم اختيار مناطق محددة من الجينوم البشري - تُعادل 30 ميجابايت، أي ما يقارب 1% من إجمالي الجينوم البشري. شكلت هذه المناطق الأساس لاختبار وتقييم فعالية وكفاءة مجموعة متنوعة من الأساليب والتقنيات المستخدمة في البحث عن عناصر وظيفية مختلفة في الحمض النووي البشري.
قبل الشروع في اختيار الهدف، تقرر اختيار 50% من التسلسل البالغ 30 ميجابايت يدويًا، بينما يُختار التسلسل المتبقي عشوائيًا. وكان المعياران الرئيسيان لاختيار المناطق يدويًا هما: 1) وجود جينات مدروسة جيدًا أو عناصر تسلسلية معروفة أخرى، و2) وجود كمية كبيرة من بيانات التسلسل المقارنة. وباستخدام هذه الطريقة، تم اختيار 14.82 ميجابايت من التسلسل يدويًا، موزعة على 14 هدفًا يتراوح حجمها بين 500 كيلوبايت و2 ميجابايت.
تألفت النسبة المتبقية البالغة 50% من التسلسل البالغ 30 ميجابايت من ثلاثين منطقة، طول كل منها 500 كيلوبايت، تم اختيارها وفقًا لاستراتيجية أخذ عينات عشوائية طبقية، بناءً على كثافة الجينات ومستوى الحفظ غير الإكسوني. وقد اتُخذ قرار استخدام هذه المعايير تحديدًا لضمان تمثيل جيد للمناطق الجينومية التي تتفاوت بشكل كبير في محتواها من الجينات والعناصر الوظيفية الأخرى. قُسِّم الجينوم البشري إلى ثلاثة أجزاء - أعلى 20%، ووسط 30%، وأسفل 50% - على طول محورين: 1) كثافة الجينات ، و2) مستوى الحفظ غير الإكسوني بالنسبة لتسلسل جينوم الفأر المتماثل (انظر أدناه)، ليصبح المجموع تسع طبقات. من كل طبقة، تم اختيار ثلاث مناطق عشوائية للمشروع التجريبي. بالنسبة للطبقات التي لم تُمثَّل تمثيلًا كافيًا في الاختيارات اليدوية، تم اختيار منطقة رابعة، ليصبح المجموع 30 منطقة. لكل طبقة، تم تخصيص منطقة "احتياطية" لاستخدامها في حالة حدوث مشاكل تقنية غير متوقعة.
وبمزيد من التفصيل، كانت معايير التصنيف كما يلي:
- كثافة الجينات : كانت درجة كثافة الجينات لمنطقة ما هي النسبة المئوية للقواعد التي تغطيها إما الجينات في قاعدة بيانات Ensembl ، أو أفضل محاذاة mRNA البشري BLAT ( أداة محاذاة تشبه BLAST ) في قاعدة بيانات متصفح جينوم UCSC .
- الحفظ غير الإكسوني : قُسّمت المنطقة إلى نوافذ فرعية غير متداخلة، طول كل منها 125 قاعدة. تم استبعاد النوافذ الفرعية التي أظهرت تطابقًا أقل من 75% مع تسلسل الفأر. أما بالنسبة للنوافذ الفرعية المتبقية، فقد استُخدمت النسبة المئوية للتطابق القاعدي بنسبة 80% على الأقل مع تسلسل الفأر، والتي لم تتطابق مع جينات Ensembl ، أو محاذاة mRNA BLASTZ في GenBank ، أو تنبؤات جينات Fgenesh++، أو تنبؤات جينات TwinScan، أو محاذاة EST المُعالَجة، أو التسلسلات المتكررة ( DNA )، كمؤشر للحفظ غير الإكسوني.
تم حساب الدرجات المذكورة أعلاه ضمن نوافذ غير متداخلة بطول 500 كيلوبايت من التسلسل النهائي عبر الجينوم، واستُخدمت لتعيين كل نافذة إلى طبقة. [ 17 ]
نتائج المرحلة التجريبية
تم الانتهاء من المرحلة التجريبية بنجاح ونُشرت النتائج في يونيو 2007 في مجلة Nature [ 7 ] وفي عدد خاص من مجلة Genome Research ؛ [ 18 ] وقد ساهمت النتائج المنشورة في الورقة البحثية الأولى المذكورة في تطوير المعرفة الجماعية حول وظيفة الجينوم البشري في العديد من المجالات الرئيسية، والتي تم تضمينها في النقاط البارزة التالية: [ 7 ]
- يتم نسخ الجينوم البشري على نطاق واسع، بحيث ترتبط غالبية قواعده بنسخة أولية واحدة على الأقل، وتربط العديد من النسخ المناطق البعيدة بمواقع ترميز البروتين المعروفة .
- تم تحديد العديد من النسخ الجديدة غير المشفرة للبروتين، حيث تتداخل العديد من هذه النسخ مع مواقع ترميز البروتين ، بينما تقع نسخ أخرى في مناطق من الجينوم كان يُعتقد سابقًا أنها صامتة من الناحية النسخية.
- تم تحديد العديد من مواقع بدء النسخ التي لم تكن معروفة من قبل، والتي يظهر العديد منها بنية الكروماتين وخصائص ربط البروتين الخاصة بالتسلسل على غرار المحفزات المعروفة جيدًا .
- تتوزع التسلسلات التنظيمية التي تحيط بمواقع بدء النسخ بشكل متناظر، دون أي تحيز نحو المناطق الواقعة في اتجاه المنبع.
- تُعد إمكانية الوصول إلى الكروماتين وأنماط تعديل الهيستون مؤشرات تنبؤية عالية لكل من وجود ونشاط مواقع بدء النسخ.
- تتميز المواقع البعيدة شديدة الحساسية لـ DNaseI بأنماط تعديل الهيستون المميزة التي تميزها بشكل موثوق عن المحفزات ؛ بعض هذه المواقع البعيدة تظهر علامات تتوافق مع وظيفة العازل.
- يرتبط توقيت تضاعف الحمض النووي ببنية الكروماتين.
- يمكن تحديد ما مجموعه 5٪ من القواعد في الجينوم بثقة على أنها تخضع لقيود تطورية في الثدييات؛ بالنسبة لحوالي 60٪ من هذه القواعد المقيدة، هناك دليل على الوظيفة على أساس نتائج الاختبارات التجريبية التي أجريت حتى الآن.
- على الرغم من وجود تداخل عام بين المناطق الجينومية التي تم تحديدها على أنها وظيفية من خلال الاختبارات التجريبية وتلك التي تخضع لقيود تطورية، إلا أن جميع القواعد داخل هذه المناطق المحددة تجريبياً لا تظهر دليلاً على وجود قيود.
- تختلف العناصر الوظيفية المختلفة اختلافًا كبيرًا في تنوع تسلسلها عبر السكان البشريين وفي احتمالية وجودها داخل منطقة متغيرة هيكليًا من الجينوم .
- من المثير للدهشة أن العديد من العناصر الوظيفية تبدو غير مقيدة عبر تطور الثدييات. يشير هذا إلى احتمال وجود مخزون كبير من العناصر المحايدة النشطة بيوكيميائيًا ولكنها لا تقدم أي فائدة محددة للكائن الحي. قد يعمل هذا المخزون بمثابة "مستودع" للانتقاء الطبيعي، وربما يكون مصدرًا للعناصر الخاصة بالسلالة والعناصر المحفوظة وظيفيًا ولكنها غير متماثلة بين الأنواع.
مشروع ENCODE المرحلة الثانية: مشروع مرحلة الإنتاج

في سبتمبر 2007، بدأ المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) بتمويل مرحلة الإنتاج لمشروع ENCODE. في هذه المرحلة، كان الهدف هو تحليل الجينوم بأكمله وإجراء "دراسات تجريبية إضافية على نطاق تجريبي". [ 19 ]
كما هو الحال في المشروع التجريبي، تم تنظيم جهود الإنتاج على شكل اتحاد مفتوح. في أكتوبر 2007، منحت المؤسسة الوطنية لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) منحًا بلغ مجموعها أكثر من 80 مليون دولار على مدى أربع سنوات. [ 20 ] تشمل مرحلة الإنتاج أيضًا مركزًا لتنسيق البيانات، ومركزًا لتحليل البيانات، وجهودًا لتطوير التكنولوجيا. [ 21 ] في ذلك الوقت، تطور المشروع ليصبح مؤسسة عالمية بحق، بمشاركة 440 عالمًا من 32 مختبرًا حول العالم. بمجرد اكتمال المرحلة التجريبية، توسع المشروع بشكل كبير في عام 2007، مستفيدًا بشكل هائل من أجهزة التسلسل من الجيل الجديد. وكانت البيانات بالفعل ضخمة؛ إذ أنتج الباحثون حوالي 15 تيرابايت من البيانات الخام.
بحلول عام 2010، أنتج مشروع ENCODE أكثر من 1000 مجموعة بيانات جينومية شاملة. تُظهر هذه البيانات مجتمعةً المناطق التي تُنسخ إلى الحمض النووي الريبوزي (RNA)، والمناطق التي يُحتمل أن تتحكم في الجينات المستخدمة في نوع معين من الخلايا، والمناطق المرتبطة بمجموعة واسعة من البروتينات. تشمل التحليلات الأساسية المستخدمة في ENCODE: ChIP-seq ، وحساسية DNase I المفرطة، و RNA-seq ، وتحليلات مثيلة الحمض النووي (DNA) .
نتائج مرحلة الإنتاج
في سبتمبر 2012، أصدر المشروع مجموعة نتائج أكثر شمولاً، في 30 ورقة بحثية نُشرت في وقت واحد في العديد من المجلات، بما في ذلك ست أوراق في مجلة Nature ، وست أوراق في مجلة Genome Biology ، وعدد خاص يضم 18 منشورًا في مجلة Genome Research . [ 22 ]
وصف المؤلفون إنتاج وتحليل 1640 مجموعة بيانات مصممة لتحديد العناصر الوظيفية في الجينوم البشري بأكمله، وذلك بدمج نتائج تجارب متنوعة ضمن أنواع الخلايا المختلفة، وتجارب ذات صلة شملت 147 نوعًا مختلفًا من الخلايا، بالإضافة إلى جميع بيانات مشروع ENCODE مع موارد أخرى، مثل المناطق المرشحة من دراسات الارتباط على مستوى الجينوم ( GWAS ) والمناطق المقيدة تطوريًا . وقد كشفت هذه الجهود مجتمعةً عن سمات مهمة حول تنظيم ووظيفة الجينوم البشري، والتي لُخِّصت في ورقة بحثية عامة على النحو التالي: [ 23 ]
- تشارك الغالبية العظمى (80.4%) من الجينوم البشري في حدث بيوكيميائي واحد على الأقل مرتبط بالحمض النووي الريبوزي (RNA ) و/أو الكروماتين في نوع خلوي واحد على الأقل . ويقع جزء كبير من الجينوم بالقرب من حدث تنظيمي: 95% من الجينوم يقع ضمن نطاق 8 كيلوبايت من تفاعل الحمض النووي مع البروتين (كما تم قياسه بواسطة أنماط ChIP-seq المرتبطة أو آثار DNaseI )، و99% يقع ضمن نطاق 1.7 كيلوبايت من حدث بيوكيميائي واحد على الأقل تم قياسه بواسطة مشروع ENCODE.
- تُظهر العناصر الخاصة بالرئيسيات بالإضافة إلى العناصر التي لا تخضع لقيود الثدييات القابلة للكشف، بشكل إجمالي، دليلاً على الانتقاء السلبي؛ وبالتالي من المتوقع أن يكون بعضها وظيفيًا.
- يُشير تصنيف الجينوم إلى سبع حالات كروماتينية إلى مجموعة أولية من 399,124 منطقة ذات خصائص مُحسِّنة ، و70,292 منطقة ذات خصائص مُحفِّزة ، بالإضافة إلى مئات الآلاف من المناطق الخاملة. وتُقسِّم التحليلات عالية الدقة الجينوم إلى آلاف الحالات الضيقة ذات الخصائص الوظيفية المُميزة.
- من الممكن ربط إنتاج ومعالجة تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) كمياً بكل من علامات الكروماتين وربط عامل النسخ (TF) في المحفزات ، مما يشير إلى أن وظائف المحفز يمكن أن تفسر غالبية التباين في التعبير عن الحمض النووي الريبي (RNA).
- توجد العديد من المتغيرات غير المشفرة في تسلسلات الجينوم الفردية في المناطق الوظيفية التي تم شرحها بواسطة ENCODE؛ هذا العدد كبير على الأقل مثل تلك الموجودة في الجينات المشفرة للبروتين.
- تتواجد الطفرات النقطية المفردة المرتبطة بالأمراض، وفقًا لدراسات الارتباط على مستوى الجينوم، بكثرة ضمن العناصر الوظيفية غير المشفرة، حيث يقع معظمها في أو بالقرب من المناطق المحددة في مشروع ENCODE، والتي تقع خارج الجينات المشفرة للبروتينات . وفي كثير من الحالات، يمكن ربط الأنماط الظاهرية للمرض بنوع خلوي محدد أو عامل نسخ معين .
كانت النتيجة الأبرز هي أن نسبة الحمض النووي البشري النشط بيولوجيًا أعلى بكثير حتى من أكثر التقديرات السابقة تفاؤلًا. في ورقة بحثية شاملة، أفاد اتحاد ENCODE أن أعضاءه تمكنوا من تحديد الوظائف البيوكيميائية لأكثر من 80% من الجينوم. [ 23 ] وقد وُجد أن جزءًا كبيرًا من هذا الحمض النووي يشارك في تنظيم مستويات التعبير عن الحمض النووي المشفر ، الذي يشكل أقل من 1% من الجينوم.
تشمل أهم العناصر الجديدة في "الموسوعة" ما يلي:
- خريطة شاملة لمواقع فرط حساسية DNase 1، وهي مؤشرات للحمض النووي التنظيمي الذي يقع عادةً بجوار الجينات ويسمح للعوامل الكيميائية بالتأثير على تعبيرها. حددت الخريطة ما يقرب من 3 ملايين موقع من هذا النوع، بما في ذلك جميع المواقع المعروفة سابقًا تقريبًا والعديد من المواقع الجديدة. [ 24 ]
- معجم لتسلسلات الحمض النووي القصيرة التي تُشكّل أنماطًا تعرّفية لبروتينات ربط الحمض النووي. تم العثور على ما يقرب من 8.4 مليون تسلسل من هذا النوع، تُشكّل جزءًا من إجمالي الحمض النووي يُعادل تقريبًا ضعف حجم الإكسوم . وُجد أن آلافًا من مُحفّزات النسخ تستخدم بصمة نمطية واحدة مُكوّنة من 50 زوجًا من القواعد. [ 25 ]
- رسم تخطيطي أولي لبنية شبكة عوامل النسخ البشرية، أي العوامل التي ترتبط بالحمض النووي لتعزيز أو تثبيط التعبير الجيني. وقد وُجد أن الشبكة معقدة للغاية، إذ تضم عوامل تعمل على مستويات مختلفة، بالإضافة إلى العديد من حلقات التغذية الراجعة المتنوعة. [ 26 ]
- قياس نسبة الجينوم البشري القادر على النسخ إلى الحمض النووي الريبوزي (RNA). وقد قُدِّرت هذه النسبة بأكثر من 75% من إجمالي الحمض النووي (DNA)، وهي قيمة أعلى بكثير من التقديرات السابقة. كما بدأ المشروع في تحديد أنواع نسخ الحمض النووي الريبوزي (RNA) التي تُنتَج في مواقع مختلفة. [ 27 ]
إدارة البيانات وتحليلها
يُعدّ جمع البيانات المتنوعة المُولّدة وتخزينها ودمجها وعرضها عمليةً بالغة الصعوبة. يتولى مركز تنسيق بيانات ENCODE (DCC) تنظيم وعرض البيانات التي تُنتجها المختبرات في الاتحاد، ويضمن استيفاء البيانات لمعايير جودة محددة عند نشرها للجمهور. قبل أن يُقدّم أي مختبر أي بيانات، يقوم مركز تنسيق البيانات والمختبر بصياغة اتفاقية بيانات تُحدّد معايير التجربة والبيانات الوصفية المرتبطة بها. يتحقق مركز تنسيق البيانات من صحة البيانات الواردة لضمان توافقها مع الاتفاقية. كما يضمن أيضًا إضافة تعليقات توضيحية لجميع البيانات باستخدام الأنطولوجيات المناسبة . [ 28 ] بعد ذلك، يقوم بتحميل البيانات على خادم اختبار لإجراء فحص أولي، وينسق مع المختبرات لتنظيم البيانات في مجموعة متسقة من المسارات. عندما تصبح المسارات جاهزة، يُجري فريق ضمان الجودة في مركز تنسيق البيانات سلسلة من فحوصات السلامة، ويتحقق من عرض البيانات بطريقة متسقة مع بيانات المتصفحات الأخرى، وربما الأهم من ذلك، يتحقق من عرض البيانات الوصفية والنصوص الوصفية المصاحبة لها بطريقة مفيدة للمستخدمين. لا تُنشر البيانات على موقع متصفح جينوم جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز (UCSC Genome Browser) إلا بعد استيفاء جميع هذه الشروط. بالتوازي، يقوم مركز تحليل بيانات مشروع ENCODE بتحليل البيانات، وهو عبارة عن اتحاد يضم فرق تحليل من مختلف مختبرات الإنتاج بالإضافة إلى باحثين آخرين. تعمل هذه الفرق على تطوير بروتوكولات موحدة لتحليل البيانات من التجارب الجديدة، وتحديد أفضل الممارسات، وإنتاج مجموعة متسقة من أساليب التحليل، مثل أدوات تحديد القمم الموحدة وتوليد الإشارات من تراكمات المحاذاة . [ 29 ]
صنّف المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) مشروع ENCODE كمشروع موارد مجتمعية. وقد عُرّف هذا المفهوم المهم في اجتماع دولي عُقد في فورت لودرديل في يناير 2003، بأنه مشروع بحثي مصمم ومنفذ خصيصًا لإنشاء مجموعة من البيانات أو الكواشف أو غيرها من المواد التي ستكون فائدتها الأساسية كمورد للمجتمع العلمي على نطاق واسع. وبناءً على ذلك، تنص سياسة نشر بيانات ENCODE على أنه بمجرد التحقق من صحة البيانات، سيتم إيداعها في قواعد بيانات عامة وإتاحتها للجميع لاستخدامها دون قيود. [ 29 ]
مشاريع أخرى
مع استمرار المرحلة الثالثة، انخرط اتحاد ENCODE في مشاريع إضافية تتوازى أهدافها مع مشروع ENCODE. بعض هذه المشاريع كانت جزءًا من المرحلة الثانية من ENCODE.
مشروع modENCODE
يُعد مشروع موسوعة عناصر الحمض النووي للكائنات النموذجية (modENCODE) امتدادًا لمشروع ENCODE الأصلي الذي استهدف تحديد العناصر الوظيفية في جينومات كائنات نموذجية مختارة، وتحديدًا ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) والديدان الأسطوانية (Caenorhabditis elegans) . [ 30 ] يسمح التوسع ليشمل الكائنات النموذجية بالتحقق البيولوجي من صحة النتائج الحسابية والتجريبية لمشروع ENCODE، وهو أمر يصعب أو يستحيل القيام به في البشر. [ 30 ] أعلنت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) عن تمويل مشروع modENCODE في عام 2007، وشمل ذلك العديد من المؤسسات البحثية المختلفة في الولايات المتحدة. [ 31 ] [ 32 ] اكتمل المشروع في عام 2012.
في أواخر عام 2010، كشف اتحاد modENCODE عن أولى نتائجه من خلال منشورات في مجلة Science حول شرح وتحليل جينومات الديدان والذباب . [ 33 ] [ 34 ] تتوفر البيانات من هذه المنشورات على موقع modENCODE الإلكتروني. [ 35 ]
أُدير مشروع modENCODE كشبكة بحثية، وتكوّن الاتحاد من 11 مشروعًا رئيسيًا، موزعة بين دراسة الديدان ودراسة الذباب. وشملت هذه المشاريع المجالات التالية:
- بنية الجين
- تحليل التعبير الجيني للـ mRNA و ncRNA
- مواقع ارتباط عوامل النسخ
- تعديلات واستبدال الهيستون
- بنية الكروماتين
- بدء تضاعف الحمض النووي وتوقيته
- تباين عدد النسخ . [ 36 ]
حديث
مشروع modERN، وهو اختصار لـ"موسوعة الكائنات النموذجية للشبكات التنظيمية"، انبثق من مشروع modENCODE. دمج المشروع مجموعتي C. elegans وDrosophila، ويركز على تحديد مواقع ارتباط عوامل النسخ الإضافية في كل منهما. بدأ المشروع بالتزامن مع المرحلة الثالثة من مشروع ENCODE، ومن المقرر أن ينتهي في عام 2017. [ 37 ] حتى الآن، نشر المشروع 198 تجربة، [ 38 ] بالإضافة إلى حوالي 500 تجربة أخرى قيد المعالجة حاليًا من قبل مركز بيانات DCC.
علم جينوم تنظيم الجينات
في أوائل عام 2015، أطلقت معاهد الصحة الوطنية الأمريكية برنامج علم جينوم تنظيم الجينات (GGR). [ 39 ] يهدف البرنامج، الذي سيستمر لثلاث سنوات، إلى دراسة شبكات الجينات ومساراتها في مختلف أجهزة الجسم، على أمل فهم آليات التحكم في التعبير الجيني بشكل أعمق. على الرغم من أن مشروع ENCODE منفصل عن برنامج GGR، إلا أن مركز بيانات ENCODE (ENCODE DCC) يستضيف بيانات GGR على بوابة ENCODE. [ 40 ]
خارطة الطريق
في عام ٢٠٠٨، أنشأت معاهد الصحة الوطنية الأمريكية (NIH) اتحاد رسم خرائط علم التخلق (Roadmap Epigenomics Mapping Consortium)، الذي كان يهدف إلى إنشاء "مورد عام لبيانات علم التخلق البشري لتحفيز البحوث البيولوجية الأساسية والبحوث المتعلقة بالأمراض". [ ٤١ ] في فبراير ٢٠١٥، نشر الاتحاد مقالًا بعنوان "تحليل تكاملي لـ ١١١ جينومًا بشريًا مرجعيًا" حقق هدف الاتحاد. دمج الاتحاد المعلومات وشرح العناصر التنظيمية عبر ١٢٧ جينومًا مرجعيًا، ١٦ منها كانت جزءًا من مشروع ENCODE. [ ٤٢ ] يمكن العثور على بيانات مشروع Roadmap إما في بوابة Roadmap أو بوابة ENCODE.

مشروع fruitENCODE
مشروع fruitENCODE : موسوعة عناصر الحمض النووي لنضج الفاكهة، هو مشروع نباتي ضمن مشروع ENCODE يهدف إلى توليد مجموعات بيانات حول مثيلة الحمض النووي، وتعديلات الهيستون، وDHS، والتعبير الجيني، وارتباط عوامل النسخ لجميع أنواع الفاكهة اللحمية في مراحل نموها المختلفة. يمكن الاطلاع على البيانات التجريبية في بوابة fruitENCODE .
انتقادات المشروع
على الرغم من أن التحالف يدّعي أن مشروع ENCODE لم ينتهِ بعد، إلا أن العديد من ردود الفعل على الأبحاث المنشورة والتغطية الإعلامية المصاحبة لها كانت إيجابية. وقد تعاون محررو مجلة Nature ومؤلفو مشروع ENCODE على مدى شهور عديدة لإحداث أكبر ضجة ممكنة وجذب انتباه ليس فقط مجتمع الباحثين، بل والجمهور على نطاق واسع أيضًا. [ 44 ] وسرعان ما تبنت الصحافة الشعبية ادعاء مشروع ENCODE بأن 80% من الجينوم البشري له وظيفة بيوكيميائية [ 23 ]، واصفةً نتائج المشروع بأنها ستؤدي إلى زوال الحمض النووي غير الوظيفي . [ 45 ] [ 46 ]
مع ذلك، وُجهت انتقادات للاستنتاج القائل بأن معظم الجينوم "وظيفي"، وذلك لأن مشروع ENCODE استخدم تعريفًا فضفاضًا لكلمة "وظيفي"، أي أن أي شيء يُنسخ يجب أن يكون وظيفيًا. وقد تم التوصل إلى هذا الاستنتاج على الرغم من الرأي السائد، استنادًا إلى تقديرات حفظ الجينوم من علم الجينوم المقارن ، بأن العديد من عناصر الحمض النووي، مثل الجينات الكاذبة، التي تُنسخ، هي مع ذلك غير وظيفية. علاوة على ذلك، ركز مشروع ENCODE على الحساسية على حساب الخصوصية ، مما قد يؤدي إلى اكتشاف العديد من النتائج الإيجابية الخاطئة . [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] كما شكل الاختيار التعسفي إلى حد ما لسلالات الخلايا وعوامل النسخ، فضلًا عن الافتقار إلى تجارب تحكم مناسبة، انتقادات رئيسية أخرى لمشروع ENCODE، حيث أن الحمض النووي العشوائي يُحاكي السلوك "الوظيفي" المشابه لسلوك ENCODE. [ 50 ]
رداً على بعض الانتقادات، جادل علماء آخرون بأن النسخ والتضفير واسع النطاق الذي يُلاحظ في الجينوم البشري مباشرةً من خلال الاختبارات البيوكيميائية يُعد مؤشراً أدق على الوظيفة الجينية من تقديرات حفظ الجينوم، لأن تقديرات الحفظ نسبية ويصعب مواءمتها نظراً للاختلافات الهائلة في أحجام الجينوم حتى بين الأنواع وثيقة الصلة، كما أنها تُعتبر جزئياً تحصيل حاصل، ولا تستند هذه التقديرات إلى اختبار مباشر للوظائف على الجينوم. [ 51 ] [ 52 ] يمكن استخدام تقديرات الحفظ لتقديم أدلة لتحديد العناصر الوظيفية المحتملة في الجينوم، لكنها لا تحد من إجمالي عدد العناصر الوظيفية التي يمكن أن توجد فيه. [ 52 ] علاوة على ذلك، يبدو أن جزءاً كبيراً من الجينوم الذي يُثيره النقاد مُشارك في التنظيم فوق الجيني، مثل التعبير الجيني، ويبدو أنه ضروري لتطور الكائنات الحية المعقدة. [ 51 ] [ 53 ] لم تكن نتائج مشروع ENCODE مفاجئة بالضرورة، إذ أن زيادة نسبة إسناد الوظائف كانت متوقعة في العقود السابقة من البحث. [ 51 ] [ 53 ] بالإضافة إلى ذلك، لاحظ آخرون أن مشروع ENCODE، منذ بدايته، كان يهدف إلى البحث عن عناصر وظيفية ذات صلة بالطب الحيوي في الجينوم، وليس عن عناصر وظيفية تطورية، وهما ليسا بالضرورة الشيء نفسه، لأن الانتقاء التطوري ليس كافيًا ولا ضروريًا لتحديد وظيفة ما. إنه مؤشر مفيد جدًا للوظائف ذات الصلة، ولكنه ليس مؤشرًا مثاليًا، وليس المؤشر الوحيد. [ 54 ]
أكد باحثو مشروع ENCODE مؤخرًا أن هدفهم الرئيسي هو تحديد العناصر الوظيفية في الجينوم البشري. [ 55 ] وفي ورقة بحثية لاحقة نُشرت عام 2020، ذكر مشروع ENCODE أن التوصيف الوظيفي للعناصر المحددة "لا يزال في مراحله الأولى". [ 56 ]
رداً على الاعتراضات المتعلقة بتعريف كلمة "وظيفة"، أشار البعض إلى أن مشروع ENCODE قد حدد معناها، وبما أن نطاق المشروع كان البحث عن عناصر وظيفية ذات صلة بالطب الحيوي في الجينوم، فينبغي تفسير استنتاج المشروع على أنه "يشير إلى أن 80 % من الجينوم يشارك في أنشطة كيميائية حيوية ذات صلة، يُرجح أن يكون لها دور سببي في الظواهر التي تُعتبر ذات صلة بالبحوث الطبية الحيوية". [ 54 ] علّق إيوان بيرني ، أحد باحثي مشروع ENCODE، بأن مصطلح "وظيفة" استُخدم عملياً بمعنى "نشاط كيميائي حيوي محدد"، والذي شمل فئات مختلفة من التحليلات: الحمض النووي الريبوزي (RNA)، وتعديلات الهيستون "الواسعة"، وتعديلات الهيستون "الضيقة"، ومواقع فرط الحساسية لإنزيم DNaseI، وقمم ChIP-seq لعوامل النسخ، وبصمات DNaseI، والوحدات المرتبطة بعوامل النسخ، والإكسونات. [ 57 ]
في عام ٢٠١٤، لاحظ باحثو مشروع ENCODE أن تحديد الأجزاء الوظيفية من الجينوم في الدراسات السابقة يختلف باختلاف المناهج المستخدمة. وقد استُخدمت ثلاثة مناهج عامة لتحديد هذه الأجزاء: المناهج الجينية (التي تعتمد على التغيرات في النمط الظاهري)، والمناهج التطورية (التي تعتمد على الحفظ الجيني)، والمناهج البيوكيميائية (التي تعتمد على الاختبارات البيوكيميائية، وهي المنهجية التي استخدمها مشروع ENCODE). لكل من هذه المناهج الثلاثة قيودها: فالمناهج الجينية قد تغفل العناصر الوظيفية التي لا تظهر فعليًا على الكائن الحي، وتواجه المناهج التطورية صعوبة في استخدام محاذاة تسلسل دقيقة بين أنواع متعددة نظرًا للاختلاف الكبير في جينومات حتى الأنواع وثيقة الصلة، أما المناهج البيوكيميائية، فرغم قابليتها العالية للتكرار، لا تدل بصماتها البيوكيميائية دائمًا على وجود وظيفة. وخلص الباحثون إلى أنه على عكس الأدلة التطورية والجينية، تقدم البيانات البيوكيميائية أدلة حول الوظيفة الجزيئية التي تؤديها عناصر الحمض النووي الأساسية، وأنواع الخلايا التي تعمل فيها، وفي النهاية، يمكن استخدام المناهج الثلاثة بطريقة تكاملية لتحديد المناطق التي قد تكون وظيفية في بيولوجيا الإنسان وأمراضه. علاوة على ذلك، أشاروا إلى أن الخرائط البيوكيميائية التي وفرها مشروع ENCODE كانت أهم ما في المشروع، إذ أنها توفر نقطة انطلاق لاختبار كيفية ارتباط هذه البصمات بالوظائف الجزيئية والخلوية والعضوية. [ 52 ]
تعرض المشروع لانتقادات بسبب تكلفته الباهظة (حوالي 400 مليون دولار إجمالاً) وتفضيله للمشاريع البحثية الضخمة، مما يسحب التمويل من الأبحاث عالية الإنتاجية التي يقودها الباحثون. [ 58 ] بلغت تكلفة مشروع ENCODE التجريبي حوالي 55 مليون دولار، بينما بلغت تكلفة التوسع حوالي 130 مليون دولار، ويمكن للمعهد الوطني الأمريكي لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) أن يمنح ما يصل إلى 123 مليون دولار للمرحلة التالية. ويرى بعض الباحثين أن العائد الملموس على هذا الاستثمار لم يتحقق بعد. وقد بُذلت محاولات للبحث في الأدبيات العلمية عن الأبحاث التي يلعب فيها مشروع ENCODE دورًا هامًا، ومنذ عام 2012 نُشر 300 بحث، 110 منها صادرة عن مختبرات لم تتلقَ تمويلًا من ENCODE. وتكمن مشكلة أخرى في أن اسم ENCODE ليس اسمًا حصريًا للمشروع، لذا تظهر كلمة "encode" في العديد من أدبيات علم الوراثة وعلم الجينوم. [ 59 ]
من الانتقادات الرئيسية الأخرى أن النتائج لا تبرر الوقت المستغرق في المشروع، وأن المشروع نفسه غير قابل للإنجاز عمليًا. ورغم أنه يُقارن غالبًا بمشروع الجينوم البشري ، بل ويُعتبر الخطوة التالية له، إلا أن مشروع الجينوم البشري كان له هدف نهائي واضح، وهو ما يفتقر إليه مشروع ENCODE حاليًا.
يبدو أن المؤلفين يتعاطفون مع المخاوف العلمية، وفي الوقت نفسه يحاولون تبرير جهودهم من خلال إجراء مقابلات وشرح تفاصيل مشروع ENCODE ليس فقط للجمهور العلمي، بل ولوسائل الإعلام أيضًا. ويزعمون كذلك أن الأمر استغرق أكثر من نصف قرن منذ إدراك أن الحمض النووي هو المادة الوراثية للحياة وحتى تسلسل الجينوم البشري، ولذلك فإن خطتهم للقرن القادم ستكون فهم التسلسل نفسه فهمًا حقيقيًا. [ 59 ]
فاكتور بوك
تتوفر حاليًا تحليلات بيانات ارتباط عوامل النسخ، التي أنتجها مشروع ENCODE، في مستودع FactorBook الإلكتروني. [ 60 ] ويُعدّ Factorbook.org قاعدة بيانات قائمة على نظام ويكي، تضم بيانات ارتباط عوامل النسخ التي أنتجها اتحاد ENCODE. يحتوي الإصدار الأول من Factorbook على ما يلي:
- 457 مجموعة بيانات ChIP-seq على 119 عامل نسخ في عدد من خطوط الخلايا البشرية
- متوسط ملامح تعديلات الهيستون ومواقع النيوكليوسومات حول مناطق ارتباط عامل النسخ
- أنماط التسلسل الغنية في المناطق وتفضيلات المسافة والاتجاه بين مواقع الأنماط. [ 61 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ هونغ إي إل، سلون سي إيه، تشان إي تي، ديفيدسون جيه إم، مالادي في إس، ستراتان جيه إس، هيتز بي سي، غابدانك آي، نارايانان إيه كيه، هو إم، لي بي تي، رو إل دي، دريزر تي آر، رو جي آر، بودوتوري إن آر، تاناكا إف، هيلتون جيه إيه، تشيري جيه إم (يناير 2016). "مبادئ تنظيم البيانات الوصفية في مركز تنسيق بيانات ENCODE. (تحديث 2016)" . قاعدة البيانات . 2016 baw001. doi : 10.1093/database/baw001 . PMC 4792520. PMID 26980513 .
- 1 2 "مشروع ENCODE: نظرة عامة على المشروع" . www.endodeproject.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-02-2023 .
- 1 2 3 "سياسات استخدام البيانات والبرمجيات وإصدار التحليلات - ENCODE" . www.encodeproject.org . تاريخ الاسترجاع: 18 ديسمبر 2021 .
- ↑ راني بي جيه، كلاين إم إس، روزنبلوم كيه آر، دريزر تي آر، ليرند كيه، باربر جي بي، ماير إل آر، سلون سي إيه، مالادي في إس، روسكين كيه إم، سوه بي بي، هينريشز إيه إس، كلاوسون إتش، زويج إيه إس، كيركوب في، فوجيتا بي إيه، ريد بي، سميث كيه إي، بول إيه، كون آر إم، كارولتشيك دي، هاوسلر دي، كينت دبليو جيه (يناير 2011). "بيانات الجينوم الكامل لمشروع ENCODE في متصفح جينوم UCSC (تحديث 2011)" . مجلة أبحاث الأحماض النووية 39 (عدد قواعد البيانات): D871–5. doi : 10.1093/nar/gkq1017 . PMC 3013645. PMID 21037257 .
- 1 2 3 اتحاد مشروع ENCODE (2004). "مشروع ENCODE (موسوعة عناصر الحمض النووي)" . مجلة ساينس . 306 (5696): 636-640 . Bibcode : 2004Sci...306..636E . doi : 10.1126/science.1105136 . PMID 15499007. S2CID 22837649 .
- ↑ اتحاد مشروع ENCODE (2011). بيكر، بي. بي. (محرر). "دليل المستخدم لموسوعة عناصر الحمض النووي (ENCODE)" . مجلة PLOS Biology . 9 (4) e1001046. doi : 10.1371/journal.pbio.1001046 . PMC 3079585. PMID 21526222 .

- 1 2 3 4 اتحاد مشروع ENCODE، بيرني إي ، ستاماتويانوبولوس جيه إيه ، دوتا إيه ، غيغو آر، جينجيراس تي آر، مارغوليس إي إتش، وينغ زد، سنايدر إم، ديرميتزاكيس إي تي، وآخرون (2007). "تحديد وتحليل العناصر الوظيفية في 1% من الجينوم البشري بواسطة مشروع ENCODE التجريبي" . مجلة Nature . 447 (7146): 799-816 . Bibcode : 2007Natur.447..799B . doi : 10.1038/nature05874 . PMC 2212820. PMID 17571346 .
- ↑ غيغو آر، فليك بي، أبريل جي إف، ريموند أ، لاغارد جي، دينود إف، أنتوناراكيس إس، أشبورنر إم، باجيك VB، بيرني إي، كاستيلو آر، إيراس إي، أوكلا سي، جينجيراس تي آر، هارو جي، هوبارد تي، لويس إس إي، ريس إم جي (2006). "EGASP: مشروع تقييم شرح الجينوم البشري ENCODE" . بيولوجيا الجينوم . 7 (ملحق 1): S2.1–31. دوى : 10.1186/gb-2006-7-s1-s2 . بمك 1810551 . بميد 16925836 .
- ↑ "مشروع ENCODE: نظرة عامة على المشروع" . www.endodeproject.org . تاريخ الاسترجاع: 23 فبراير 2023 .
- ^ ديفيس، كاري أ. هيتز، بنيامين C.؛ سلون، الكريكيت أ؛ تشان، استير T.؛ ديفيدسون، جان م.؛ غابدانك، عيدان؛ هيلتون، جايسون أ؛ جاين، كريتي؛ بايمورادوف، أولوغبيك ك.؛ نارايانان، أديتي ك.؛ أوناتي ، كاترينا سي. (2018/01/04). "موسوعة عناصر الحمض النووي (ENCODE): تحديث بوابة البيانات" . أبحاث الأحماض النووية . 46 (د1): د794 – د801. دوى : 10.1093/nar/gkx1081 . ردمك 1362-4962 . بمك 5753278 . بميد 29126249 .
- ↑ "مشروع ENCODE: موسوعة عناصر الحمض النووي" . www.genome.gov . تاريخ الاسترجاع: 13 مايو 2016 .
- ↑ ساي، تينا هيسمان (6 أكتوبر 2012). "فريق يُصدر الجزء الثاني من مشروع الجينوم البشري" . جمعية العلوم والجمهور. مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2012 .
- ↑ "الشكل 3: المنشورات التي تستخدم بيانات ENCODE. | Nature" . دليل أحداث الطبيعة . ISSN 1476-4687 .
- ↑ شركة GmbH، يوريس. "الولايات المتحدة الأمريكية · IHEC" . ihec-epigenomes.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18-07-2017 .
- ↑ مشروع "ENCODE" . www.genome.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17-05-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-05-2016 .
- ↑ فريق برنامج ENCODE (18-10-2012). "ENCODE: المشروع التجريبي: نظرة عامة" . المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري.
- ↑ فريق برنامج ENCODE (19 فبراير 2012). "ENCODE: المشروع التجريبي: اختيار الهدف" . المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري.
- ↑ وينستوك جي إم (2007). "إنكود: تمكين جينومي أكبر" . أبحاث الجينوم . 17 (6): 667-668 . doi : 10.1101/gr.6534207 . PMID 17567987 .
- ↑ "Genome.gov | مشروعا ENCODE وmodENCODE" . مشروع ENCODE: موسوعة عناصر الحمض النووي . المعهد الوطني الأمريكي لأبحاث الجينوم البشري. 1 أغسطس 2011. تاريخ الاسترجاع: 5 أغسطس 2011 .
- ↑ "المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري - المنظمة" . حولية معاهد الصحة الوطنية . معاهد الصحة الوطنية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أغسطس 2011 .
- ↑ "Genome.gov | المشاركون في مشروع ENCODE والمشاريع" . مشروع ENCODE: موسوعة عناصر الحمض النووي . المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري بالولايات المتحدة. 1 أغسطس 2011. تاريخ الاسترجاع: 5 أغسطس 2011 .
- ↑ إيكر جيه آر، بيكمور دبليو إيه، باروسو آي، بريتشارد جيه كيه، جيلاد واي، سيغال إي (سبتمبر 2012). " علم الجينوم: شرح مشروع ENCODE" . مجلة نيتشر . 489 (7414): 52-55 . Bibcode : 2012Natur.489...52E . doi : 10.1038/489052a . PMID 22955614. S2CID 5366257 .
- 1 2 3 بيرنشتاين، بي. إي.، بيرني، إي.، دونهام، آي.، غرين، إي. دي.، غونتر، سي.، سنايدر، إم. (سبتمبر 2012). " موسوعة متكاملة لعناصر الحمض النووي في الجينوم البشري" . مجلة نيتشر . 489 (7414): 57-74 . Bibcode : 2012Natur.489...57T . doi : 10.1038/nature11247 . PMC 3439153. PMID 22955616 .
- ↑ ثورمان، ر. إي.، راينز، إي.، همبرت، ر.، فيرسترا، ج.، مورانو، م. ت.، هاوجن، إي.، شيفيلد، ن. س.، ستيرغاتشيس، أ. ب.، وانغ، هـ.، وآخرون . (سبتمبر 2012). "المشهد الكروماتيني المتاح للجينوم البشري" . مجلة نيتشر . 489 (7414): 75-82 . Bibcode : 2012Natur.489...75T . doi : 10.1038/nature11232 . PMC 3721348. PMID 22955617 .
- ↑ نيف إس، فيرسترا جيه، ستيرغاتشيس إيه بي، رينولدز إيه بي، هاوجن إي، فيرنوت بي، ثورمان آر إي، جون إس، ساندستروم آر، وآخرون . (سبتمبر 2012). "معجم تنظيمي بشري واسع النطاق مُشفّر في بصمات عوامل النسخ" . نيتشر . 489 (7414): 83-90 . Bibcode : 2012Natur.489...83N . doi : 10.1038 / nature11212 . PMC 3736582. PMID 22955618 .
- ↑ جيرستين إم بي، كونداجي إيه، هاريهاران إم، لاندت إس جي، يان كيه كيه، تشينغ سي، مو إكس جيه، خورانا إي، روزوفسكي جيه، وآخرون . (سبتمبر 2012). "بنية الشبكة التنظيمية البشرية المستمدة من بيانات ENCODE" . مجلة نيتشر . 489 (7414): 91-100 . Bibcode : 2012Natur.489...91G . doi : 10.1038/nature11245 . PMC 4154057. PMID 22955619 .
- ↑ دجيبالي إس، ديفيس سي إيه، ميركل إيه، دوبين إيه، لاسمان تي، مرتضوي إيه، تانزر إيه، لاغارد جيه، لين دبليو، وآخرون . (سبتمبر 2012). "مشهد النسخ في الخلايا البشرية" . نيتشر . 489 (7414): 101-108 . Bibcode : 2012Natur.489..101D . doi : 10.1038 / nature11233 . PMC 3684276. PMID 22955620 .
- ↑ مالادي، في إس، إريكسون، دي تي، بودوتوري، إن آر، رو، إل دي، تشان، إي تي، ديفيدسون، جي إم، هيتز، بي سي، هو، إم، لي، بي تي، مياساتو، إس، رو، جي آر، سيميسون، إم، سلون، سي إيه، ستراتان، جي إس، تاناكا، إف، كينت، دبليو جيه، تشيري، جي إم، هونغ، إي إل (2015). " تطبيق واستخدام الأنطولوجيا في مركز بيانات ENCODE" . قاعدة البيانات (أكسفورد) . 2015. doi : 10.1093/database/bav010 . PMC 4360730. PMID 25776021 .
- 1 2 بريان ج. راني وآخرون (30 أكتوبر 2010). "ترميز بيانات الجينوم الكامل في متصفح جينوم جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز (تحديث 2011)" . مجلة أبحاث الأحماض النووية ، 39 (عدد خاص بقواعد البيانات). أبحاث الأحماض النووية: D871–5. doi : 10.1093/nar/gkq1017 . PMC 3013645. PMID 21037257 .
- 1 2 "مشروع modENCODE: موسوعة عناصر الحمض النووي للكائنات النموذجية (modENCODE)" . موقع NHGRI الإلكتروني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2008 .
- ↑ "المشاركون والمشاريع في مشروع modENCODE" . موقع NHGRI الإلكتروني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2008 .
- ↑ «مختبر بيركلي لعلوم الحياة يحصل على منح من معاهد الصحة الوطنية لدراسات ذبابة الفاكهة والديدان الأسطوانية» . موقع مختبر لورانس بيركلي الوطني . ١٤ مايو ٢٠٠٧. مؤرشف من الأصل في ٢١ سبتمبر ٢٠٠٨. تم الاطلاع عليه في ١٣ نوفمبر ٢٠٠٨ .
- ↑ جيرستين إم بي، لو زد جيه، فان نوستراند إل، تشنغ سي، أرشينوف بي، ليو تي، ييب كي واي، روبيلوتو آر، ريشتستاينر أ، وآخرون . (2010). "التحليل التكاملي لجينوم Caenorhabditis elegans بواسطة مشروع modENCODE" . علوم . 330 (6012): 1775–1787 . بيب كود : 2010Sci...330.1775G . دوى : 10.1126/science.1196914 . بمك 3142569 . بميد 21177976 .
- ↑ اتحاد modENCODE، روي إس، إرنست جيه، خارشنكو بي في، خيرادبور بي، نيغري إن، إيتون إم إل، لاندولين جيه إم، بريستو سي إيه، ما إل، وآخرون (2010). "تحديد العناصر الوظيفية والدوائر التنظيمية بواسطة modENCODE في ذبابة الفاكهة" . مجلة ساينس . 330 (6012): 1787-1797 . Bibcode : 2010Sci...330.1787R . doi : 10.1126/science.1198374 . PMC 3192495. PMID 21177974 .
- ↑ "modENCODE" . المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري.
- ↑ سيلنيكر، س. ( 11 يونيو 2009). "كشف أسرار الجينوم" . مجلة نيتشر . 459 (7249): 927-930 . Bibcode : 2009Natur.459..927C . doi : 10.1038/459927a . PMC 2843545. PMID 19536255 .
- ↑ "تقرير ⟩ المراسل" .
- ↑ "بحث – ترميز" .
- ↑ «إصدار عام 2015: منح المعاهد الوطنية للصحة تهدف إلى فك شفرة لغة تنظيم الجينات» . www.genome.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-04-06.
- ↑ "بحث – ترميز" .
- ↑ "مشروع خارطة طريق علم التخلق - الصفحة الرئيسية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2021-04-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-01-10 .
- ^ كونداجي، أنشول. موليمان، فوتر؛ إرنست، جايسون. بيلينكي، ميشا؛ ين، أنجيلا؛ هيرافي موسوي، علي رضا؛ خرادبور، بويا؛ تشانغ، زيزهو؛ وانغ، جيانرونج. زيلر، مايكل J .؛ أمين، فيرين؛ ويتاكر، جون دبليو. شولتز، ماثيو د.؛ وارد، لوكاس د. ساركار، ابهيشيك؛ كوون، جيرالد. ساندستروم، ريتشارد س. إيتون، ماثيو L.؛ وو، يي تشيه؛ بفينينج، أندرياس ر.؛ وانغ، شينشن؛ كلاوسنيتزر، ميلينا؛ ليو، يابينغ؛ كورفا، كريستيان؛ هاريس، ر. آلان؛ شورش، نعوم؛ إبستين، تشارلز ب. جونيسكا، إليزابيتا؛ ليونج داني. وآخرون . (2015). "تحليل تكاملي لـ 111 جينومًا بشريًا مرجعيًا" . مجلة نيتشر . 518 (7539): 317-330 . Bibcode : 2015Natur.518..317. doi : 10.1038 /nature14248 . PMC 4530010. PMID 25693563 .
- ↑ تشو، يونغ دان؛ كيم، وو جين؛ ريو، هيون مو؛ كيم، هونغ جي؛ كيم، كيونغ هوا؛ كو، يونغ؛ سيول، يانغ جو (26 أبريل 2021). "التطورات الحالية لعلم التخلق في طب دواعم الأسنان من مشروع ENCODE: مراجعة وآفاق مستقبلية" . علم التخلق السريري . 13 (1): 92. doi : 10.1186 / s13148-021-01074-w . ISSN 1868-7083 . PMC 8077755. PMID 33902683. S2CID 233402899 .
- ↑ ماهر ب (2012-09-06). "الجدل حول برنامج ENCODE والملفات غير المرغوب فيها" . مدونة الأخبار . مجموعة نيتشر للنشر. مؤرشف من الأصل في 2013-08-06 . تم الاطلاع عليه في 2013-08-17 .
- ↑ كولاتا ج (2012-09-05). "بعيدًا عن كونها "غير مفيدة"، تثبت المادة المظلمة للحمض النووي أهميتها البالغة للصحة" . صحيفة نيويورك تايمز .
- ↑ غريغوري تي آر (2012-09-06). "آلة الترويج الإعلامي لمشروع ENCODE" . جينوميكرون. مؤرشف من الأصل في 2015-04-06 . تم الاطلاع عليه في 2013-08-17 .
- ↑ غراور د ؛ تشنغ ي؛ برايس ن؛ أزيفيدو ر.ب؛ زوفال ر.أ؛ إلهايك إ (2013). "حول خلود أجهزة التلفاز: "الوظيفة" في الجينوم البشري وفقًا لنظرية التطور الخالية من التطور لمشروع ENCODE" . علم الأحياء التطوري الجينومي . 5 (3): 578-90 . doi : 10.1093/gbe/ evt028 . PMC 3622293. PMID 23431001 .
- ↑ موران إل إيه (15-03-2013). "ساندووك: حول معنى كلمة "وظيفة""" . ممشى الرمال.
- ↑ غريغوري تي آر (11 أبريل 2013). "انتقادات مشروع ENCODE في المجلات المحكمة". « جينوميكرون» . جينوميكرون. مؤرشف من الأصل في 21 أبريل 2013.
- ↑ وايت إم إيه، مايرز سي إيه، كوربو جيه سي، كوهين بي إيه (يوليو 2013). "تحليل مُحسِّن مُتوازي واسع النطاق في الجسم الحي يكشف أن السمات الموضعية للغاية تُحدد الوظيفة التنظيمية لذروات ChIP-seq" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 110 ( 29): 11952-7 . Bibcode : 2013PNAS..11011952W . doi : 10.1073/pnas.1307449110 . PMC 3718143. PMID 23818646 .
- مايك وايت (17 يوليو 2013). "إيجاد وظيفة في الجينوم باستخدام فرضية العدم" . مجلة فينش آند بي .
- 1 2 3 ماتيك جيه إس، دينجر إم إي (2013). "مدى الوظائف في الجينوم البشري" . مجلة هوغو . 7 (1) 2. doi : 10.1186/1877-6566-7-2 . PMC 4685169 .
- 1 2 3 كيليس وآخرون (2014). "تحديد عناصر الحمض النووي الوظيفية في الجينوم البشري" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 111 ( 17): 6131-6138 . Bibcode : 2014PNAS..111.6131K . doi : 10.1073/pnas.1318948111 . PMC 4035993. PMID 24753594 .
- 1 2 كاري، نيسا (2015). الحمض النووي غير المشفر: رحلة عبر المادة المظلمة للجينوم . مطبعة جامعة كولومبيا. ISBN 978-0-231-17084-0.
- 1 2 جيرمان، بيير-لوك؛ راتي، إيمانويل؛ بويم، فيديريكو (نوفمبر 2014). "حمض نووي وظيفي أم غير وظيفي؟ برنامج ENCODE وجدل الوظيفة". علم الأحياء والفلسفة . 29 (6): 807-831 . doi : 10.1007/s10539-014-9441-3 . S2CID 84480632 .
- ↑ أباسكال ف، أكوستا ر، أدلمان ن ج، أدريان ج، وآخرون . (30 يوليو 2020). " موسوعة موسعة لعناصر الحمض النووي في جينومات الإنسان والفأر" . مجلة نيتشر . 583 (7818): 699-710 . Bibcode : 2020Natur.583..699E . doi : 10.1038/s41586-020-2493-4 . PMC 7410828. PMID 32728249.
يهدف مشروع ENCODE إلى تحديد أجزاء جينومات الإنسان والفأر التي تشفر العناصر الوظيفية بدقة وشمولية.
- ↑ سنايدر إم بي، جينجيراس إم بي، رين بي، هارديسون آر سي، وآخرون (2020). "وجهات نظر حول مشروع ENCODE". مجلة نيتشر . 583 : 583-698 .
من المهم الإشارة إلى أنه على الرغم من تحديد أعداد كبيرة جدًا من العناصر غير المشفرة، إلا أن التوصيف الوظيفي للعناصر التي حددها مشروع ENCODE لا يزال في مراحله الأولى.
- ↑ بيرني، إيوان (5 سبتمبر 2012). "ترميز: أفكاري الخاصة" . مدونة إيوان: عالم المعلوماتية الحيوية .
- ↑ تيمبسون، ت. (5 مارس 2013). "مناقشة مشروع ENCODE: دان غراور، مايكل آيزن" . ميندلسبود. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 أبريل 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2013 .
- 1 2 ماهر ب (سبتمبر 2012). "إنكوِد: الموسوعة البشرية" . نيتشر . 489 (7414): 46-48 . doi : 10.1038/489046a . PMID 22962707 .
- ↑ فاكتور بوك
- ↑ وانغ جيه (29-11-2012). "Factorbook.org: قاعدة بيانات قائمة على ويكي لبيانات ارتباط عوامل النسخ التي أنشأها اتحاد ENCODE" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 41 (عدد قواعد البيانات): D171-6. doi : 10.1093/nar/gks1221 . PMC 3531197. PMID 23203885 .
روابط خارجية
- الموقع الرسمي
- القائمة الرسمية لمنشورات مشروع ENCODE
- مشروع ENCODE في المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري
- موسوعة عناصر الحمض النووي في متصفح جينوم جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز
- مشروع ENCODE/GENCODE في معهد ويلكوم ترست سانجر
- برنامج تعليمي تمهيدي برعاية ENCODE
- فاكتور بوك
- مودين كود
- مستكشف ENCODE Threads في مجلة Nature (مجلة)
- قواعد البيانات البيولوجية
- مؤسسات أبحاث علم الوراثة أو علم الجينوم
- منظمات علم الوراثة السكانية
- موسوعات القرن الحادي والعشرين
