原核生物調(diào)控模體預(yù)測與分析.pdf

1、生物信息學(xué)起步于20世紀(jì)90年代，是一門新興的交叉學(xué)科.先進(jìn)的測序技術(shù)使得各種生物的基因以及蛋白質(zhì)序列被大量測出，為生物信息學(xué)的研究帶來了方便，但與此同時，也產(chǎn)生了海量的生物學(xué)數(shù)據(jù)，為我們?nèi)绾畏治鎏幚磉@些數(shù)據(jù)帶來了挑戰(zhàn).
　　基因的表達(dá)調(diào)控是一個十分復(fù)雜的生物過程，基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建也是生物信息學(xué)研究的重點(diǎn)與難點(diǎn).原核生物的表達(dá)調(diào)控是通過RNA聚合酶與調(diào)控因子之間相互作用進(jìn)行的，調(diào)控因子與DNA序列上特定的片段結(jié)合，從而調(diào)控基

2、因的表達(dá)，這些特定的片段通常都具有一定的保守性，我們稱之為調(diào)控模體.調(diào)控模體尤其是轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的準(zhǔn)確預(yù)測是建立準(zhǔn)確的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型的關(guān)鍵所在，本文中主要對原核生物調(diào)控模體進(jìn)行預(yù)測分析.
　　在本篇論文中，首先介紹了調(diào)控模體預(yù)測問題的研究背景和生物學(xué)意義，然后對已存在的調(diào)控模體預(yù)測算法進(jìn)行了簡要的介紹與分析.在此基礎(chǔ)上，我們構(gòu)造一個無向加權(quán)圖，并設(shè)計了一種新的基于圖理論的調(diào)控模體預(yù)測算法MDS，MDS算法主要包含搜索極大團(tuán)、加點(diǎn)合

3、并、細(xì)化三個過程.然后通過結(jié)合regulonDB數(shù)據(jù)庫中真實(shí)數(shù)據(jù)與BOBRO，MEME，MotifClick調(diào)控模體預(yù)測算法進(jìn)行比較分析可知，MDS算法能夠快速地識別調(diào)控模體序列同時能夠保證了預(yù)測結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性，是一個好的算法.
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于:設(shè)計了一種新的基于圖理論的調(diào)控模體預(yù)測算法MDS，該算法中給出的極大團(tuán)搜索的方法以及加點(diǎn)合并原則可以得到較多包含真實(shí)模體實(shí)例的子序列，同時又能減少了一些極大團(tuán)的重復(fù)搜索，能夠在