ביואינפורמטיקה

אודות

בשנת 2025 היחידה לביואינפורמטיקה המשיכה לספק שירות מקצועי לצד שיתופי פעולה עם התעשייה. תחומי השירות כללו: ניתוח טרנסקריפטומים בגורמי מחלות של צמחים ובצמחים, איתור מקורות השונות בגנומים של צמחים, ניתוח אבולוציוני (פילוגנזה) של גנים מצמחים ומגורמי מחלות צמחים, השוואות בין גנומים וניתוח מטגנומי של חיידקי קרקע.

תחומים חדשים שהוכנסו השנה:

ניהול ודיגיטציה של נתוני מחקר – מזה למעלה מעשור היחידה מנהלת מידע גנומי ממגוון גידולים. השנה הוטמע פייפליין המאפשר את הטמעת הנתונים בפורטל גנומי. הפורטל הראשון הוקם השנה עבור קבוצת הדלועים, וכרגע נבנים שני פורטלים נוספים. אנו מקווים להרחיב את המיזם ולהביא לדיגיטציה מלאה של המידע הגנומי במנהל. הפרויקט נעשה בשיתוף פעולה עם טד”מ (יחידת המחשוב).

שימוש בכלי AI מתקדמים על מנת לחזות את האפקט הפונקציונלי של שונות גנטית –

אלפאפולד (של גוגל דיפמיינד) הינה תוכנה מבוססת בינה מלאכותית לניבוי מבנה תלת-ממדי של חלבונים. היכולת המהפכנית של אלפאפולד 2 (דצמבר 2020) לחזות מבנה תלת-ממדי של חלבון מרצף ראשוני בדיוק גבוה, בתוך דקות ספורות, פותחת אופקים חדשים בתחומי הרפואה המדויקת, פיתוח תרופות, הבנת מחלות, הנדסת חלבונים וגם בחקלאות ובביוטכנולוגיה תעשייתית.

השנה, כחלק מתוכנית להטמעת תוכנות מתחום הבינה המלאכותית, פותח ביחידה פייפליין המאפשר שימוש באלפאפולד לחיזוי האפקט של שונות גנטית על הפנוטיפ.

שירותי אנליזה ומחקר

היחידה מספקת מגוון רחב של שירותים ביואינפורמטיים בהתאם לצרכי המחקר. האנליזות העיקריות המבוצעות כיום מפורטות בהמשך כאשר אנחנו במאמץ מתמיד לעדכן את מגוון השירותים והכלים.

  1. הרכבה של רצפי טרנסקריפטום: הרכבת טרנסקריפטום De-Novo של מינים שאינם מודלים המבוססים על רצף הדור הבא מטכנולוגיית Illumine.
  2. אנוטציה של טרנסקריפטום על בסיס דמיון לרצפי מסד נתונים זמינים (לדוגמא: מסדי נתונים של NCBI ו- UniProt).
  3. ניתוח RNA-seq: ניתוח ביטוי דיפרנציאלי וניתוח אשכולות. ניתוח פונקציונלי של הגנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי, כולל terms GO וניתוח העשרה של מסלולים מטבולים.
  4. ניתוח גנוטיפ-פנוטיפ : זיהוי SNP רחב בגנום על ידי שילוב של ריצופים מבוססים NGS והתוכנה TASSEL.
  5. זיהוי שונות גנטית: זיהוי שונות המבוססת על נתוני NGS. שלבי בקרת איכות ומסנן מבוצעים כדי לספק נתונים אמינים.
  6. ניתוח פילוגנטי: ניתוח קשרים אבולוציוניים בין אורגניזמים או גנים המבוססים על נתונים גנטיים.
  7. ניתוח מטגנומי: זיהוי אוכלוסיות מיקרוביאליות ופטריות לפי רצפי 16S/18S rRNA ומנתוני ריצופים מטגנומיים.
  8. Proteomics: אנוטציה של חלבונים לפי כימות הפפטידים במרכז פרוטאומיקה חיצונית.

צוות היחידה

היחידה ממוקמת במכון וולקני, המכון למדעי הצמח, בניין גידולי שדה.

ד”ר עדי פייגנבוים: חדר 1037 adif@volcani.agri.gov.il

ד”ר נועה סלע: חדר 1034 noa@volcani.agri.gov.il

ד”ר אריה(אריק) הראל: חדר 1034 aryeharel@volcani.agri.gov.il

ד”ר גון כרמי: מרכז נוה יער gonc@volcani.agri.gov.il

בשנת 2025 היחידה לביואינפורמטיקה המשיכה לספק שירות מקצועי לצד שיתופי פעולה עם התעשייה. תחומי השירות כללו: ניתוח טרנסקריפטומים בגורמי מחלות של צמחים ובצמחים, איתור מקורות השונות בגנומים של צמחים, ניתוח אבולוציוני (פילוגנזה) של גנים מצמחים ומגורמי מחלות צמחים, השוואות בין גנומים וניתוח מטגנומי של חיידקי קרקע.

תחומים חדשים שהוכנסו השנה:

ניהול ודיגיטציה של נתוני מחקר – מזה למעלה מעשור היחידה מנהלת מידע גנומי ממגוון גידולים. השנה הוטמע פייפליין המאפשר את הטמעת הנתונים בפורטל גנומי. הפורטל הראשון הוקם השנה עבור קבוצת הדלועים, וכרגע נבנים שני פורטלים נוספים. אנו מקווים להרחיב את המיזם ולהביא לדיגיטציה מלאה של המידע הגנומי במנהל. הפרויקט נעשה בשיתוף פעולה עם טד”מ (יחידת המחשוב).

שימוש בכלי AI מתקדמים על מנת לחזות את האפקט הפונקציונלי של שונות גנטית –

אלפאפולד (של גוגל דיפמיינד) הינה תוכנה מבוססת בינה מלאכותית לניבוי מבנה תלת-ממדי של חלבונים. היכולת המהפכנית של אלפאפולד 2 (דצמבר 2020) לחזות מבנה תלת-ממדי של חלבון מרצף ראשוני בדיוק גבוה, בתוך דקות ספורות, פותחת אופקים חדשים בתחומי הרפואה המדויקת, פיתוח תרופות, הבנת מחלות, הנדסת חלבונים וגם בחקלאות ובביוטכנולוגיה תעשייתית.

השנה, כחלק מתוכנית להטמעת תוכנות מתחום הבינה המלאכותית, פותח ביחידה פייפליין המאפשר שימוש באלפאפולד לחיזוי האפקט של שונות גנטית על הפנוטיפ.