1122 ورقة بحثية
تُعد PanGBank قاعدة بيانات شاملة ومفتوحة الوصول توفر بنومات جينية (pangenomes) محسوبة مسبقاً لأكثر من 4,600 نوع من بدائيات النوى باستخدام أداة PPanGGOLiN، مما يوفر موارد معيارية قائمة على الرسوم البيانية وأدوات وصول متعددة لتسهيل علم الجينوم المقارن واسع النطاق ودراسة التطور والتكيف الميكروبي.
تقدم الورقة البحثية إطار عمل "Move BeTween modAlities" (MBTA)، وهو إطار عمل مبتكر يستخدم مطابقة التدفق لربط الفضاءات الكامنة الخاصة بكل نمط، ومعالجة عدم التطابق الهيكلي في بيانات الخلية الواحدة، مما يتيح ترجمة دقيقة عبر الأنماط مع الحفاظ على السلامة الهيكلية الفريدة لكل نمط جزيئي.
تقدم هذه الورقة إطار عمل لتحليل البيانات الطوبولوجي قابل للتوسع يقلل بشكل كبير من التكلفة الحسابية للتنبؤ بواجهات التفاعل بين البروتينات من الرقع السطحية مع الحفاظ على دقة تنافسية مقارنة بطرق التعلم العميق الهندسي الراسخة.
تقدم الورقة البحثية MAPPIE، وهي طريقة مبتكرة تولد خريطة تضمين ثنائية الأبعاد لتفاعلات البروتين-بروتين البشرية للتنبؤ بأدوار وظيفية محددة لأزواج التفاعل الفردية، متفوقةً بشكل خاص على النماذج المرجعية الحالية في مناطق التفاعل ذات المعرفة الوظيفية الشحيحة.
تقدم هذه الدراسة "VirGenes"، وهو إطار عمل للتناظر الوظيفي الهرمي يدمج البيانات التسلسلية والتركيبية والوظيفية للكشف عن تنوع هائل، لم يكن مُقدراً حق قدره سابقاً، للإنزيمات الفيروسية النشطة على الكربوهيدرات عبر الفيروسات العالمية، مما يكشف عن أصولها التطورية المعقدة وأدوارها الهامة في التفاعلات بين الفيروس والمضيف.
تقدم الدراسة PhyCD، وهي أداة حوسبية مدعومة بعلم الوراثة العرقي قامت بتحليل ما يقرب من 5 ملايين جينوم لفيروس SARS-CoV-2 لتحديد أكثر من 10,000 حالة تلوث وحجب ما يقرب من 65,000 استبدال خاطئ، مما يعزز موثوقية التحليلات اللاحقة لتطور المسببات المرضية وانتقالها.
يُعد SLIM نموذجاً خفيف الوزن وفعالاً من الناحية الحسابية، حيث يستفيد من تضمينات شبكة STRING ذات الـ 64 بُعداً ومُقدِّر انحدار ريج (ridge-regression) ذو الصيغة المغلقة للتنبؤ بدقة بالاستجابات الخلوية للاضطرابات الجينية، وغالباً ما يتفوق على النماذج المرجعية للتعلم العميق المعقدة بأقل عدد من المعلمات القابلة للتدريب.
تُثبت هذه الورقة أن البرمجيات العلمية اليتيمة، مثل مجموعة أدوات NuMorph المهجورة القائمة على MATLAB، يمكن إنقاذها بنجاح وتحويلها إلى تدفقات عمل مجتمعية مستدامة وقابلة لإعادة الاستخدام مثل nf-core/lsmquant، وذلك من خلال تطبيق إعادة هندسة منهجية موجهة بمبادئ FAIR ومعايير هندسة البرمجيات الحديثة.
تقوم هذه الدراسة بمقارنة معيارية لمنصة "Twist Bioscience" لالتقاط تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP) على مستوى الجينوم (GxS) مقابل تسلسل الجينوم الكامل ومصفوفة "Illumina GSA-24"، وذلك من خلال تقييم توافق الأنماط الجينية ومعدلات انتهاك قوانين مندل عبر 555 فرداً في 184 عائلة نووية، بهدف تقديم تقييم من طرف ثالث لتقنية التسلسل المستهدف الناشئة هذه.
تقدم هذه الورقة قاعدة بيانات متاحة للجمهور تحتوي على محاكاة نافييه-ستوكس غير مستقرة ثلاثية الأبعاد وشبكات سداسية الأوجه عالية الجودة لـ 779 شرياناً تاجياً تم إعادة بنائها من تجربة FAME 2، بهدف معالجة ندرة بيانات الديناميكا الدموية العددية لتطبيقات النمذجة القائمة على البيانات والتعلم الآلي.