基于非支配排序遺傳算法挖掘生物序列啟動子研究.pdf

1、生物序列啟動子的識別問題是生物信息學中的重要研究問題之一。啟動子區(qū)域?qū)ι矬w的生存有至關(guān)重要的作用，當我們從DNA里面找到啟動子，那么基因就有可能被找到，與此同時，轉(zhuǎn)錄起始位點的位置也能最終確定。本文介紹了分子生物學中兩種常見的研究啟動子表達的組織特異性的實驗方法——GUS報告基因和5'RACE技術(shù)，這兩種方法可用在驗證啟動子的識別和定位算法上，但費用高，時間較長。采用傳統(tǒng)實驗方法識別啟動子有一定的局限性，為了更加有目的地設(shè)計實驗，減少

2、其實驗過程中的嘗試性工作，探索有效的啟動子識別算法及計算機輔助工具是很有必要的。十字花科黑腐病菌，Xanthomonas campestrispv.campestris，簡稱cc，這是一種重要模式菌，主要應(yīng)用于研究微生物與寄主之間相互作用機理，Xcc也是一種重要病原細菌，能夠引發(fā)十字花科植物黑腐病的發(fā)生。本文選用Xcc作為實驗對象，研究cc啟動子的序列特征。
　　啟動子是生物序列中的一段保守片段——模體(Motif)，本文所要研究

3、的啟動子識別問題，實質(zhì)是尋找待測序列間的相似Motif。啟動子識別問題是一種多目標優(yōu)化問題，需要找到多組最優(yōu)解集供決策者選擇。本文針對現(xiàn)有的啟動子識別算法的不足，建立3目標優(yōu)化的計算函數(shù)，運用基于帶精英策略的非支配排序遺傳算法設(shè)計的啟動子識別算法對Xcc數(shù)據(jù)集中的保守片段進行挖掘。實驗結(jié)果表明，與已有的相關(guān)算法相比，本文給出的算法無須指定候選序列長度而獲得了多組不同支持度的候選啟動子，獲得了可供決策者進行決策的數(shù)據(jù)集。該算法高效、具有很