DNA序列分段新算法及其在基因組分析中的應(yīng)用.pdf

1、隨著高通量DNA測序時(shí)代的到來，越來越多生物的全基因組序列正逐漸展現(xiàn)于人們的眼前。如何從中挖掘有用的信息成為對當(dāng)今生物學(xué)乃至整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)挑戰(zhàn)。已有證據(jù)表明在大多數(shù)基因組序列中存在著核苷酸組成的突變點(diǎn)，通常組成上的突變蘊(yùn)含著豐富的生物學(xué)意義。本論文主要致力于DNA序列分段新算法的開發(fā)研究，以及在基因組分析中的應(yīng)用。 論文第一部分介紹了生物信息學(xué)發(fā)展的背景和主要研究內(nèi)容，以及相關(guān)的生物學(xué)背景知識。同時(shí)，對生命科學(xué)研究的新趨勢以

2、及生物信息學(xué)的新方向也作了簡單的介紹。 論文第二部分主要致力于DNA序列分段新算法的開發(fā)研究及應(yīng)用?；谄椒缴⒍劝l(fā)展出的基因組段落化新算法，可以按核苷酸組成的不同將基因組或DNA序列精確劃分成不同的區(qū)域，可廣泛應(yīng)用于Isochore圖譜繪制，CpG島檢測，細(xì)菌/古細(xì)菌復(fù)制起始預(yù)測，基因編碼區(qū)—非編碼區(qū)邊界的定位等方面。與基于Jensen-Shannon離散量構(gòu)建的信息熵分段算法相比，新算法更為簡單、快速，更適用于分析人類基因組和

3、其他新測序的真核生物基因組序列。借助于累積GC輪廓圖技術(shù)，將得到的分段點(diǎn)在圖形上標(biāo)注，從而可通過直觀的形式來分析G+C含量和CpG島、基因以及其它元件分布之間的關(guān)系。在基因組段落化的新算法和累積GC輪廓圖技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立了交互式網(wǎng)上服務(wù)軟件系統(tǒng)GC-Profile，可用于定量及定性的研究和分析原核及真核基因組的組織結(jié)構(gòu)，有望成為分析高等真核生物基因組等GC組成區(qū)的恰當(dāng)出發(fā)點(diǎn)和識別原核生物基因組島的有力工具。 論文第三部分是圍繞