DNA序列的數(shù)學(xué)表示和分析.pdf

1、隨著人類和一些模式生物基因組計劃的相繼完成或全面實施，生物學(xué)研究的重點正從積累數(shù)據(jù)向分析解釋這些數(shù)據(jù)過渡，生物信息學(xué)(也稱計算分子生物學(xué))便應(yīng)運而生．它的研究內(nèi)容十分豐富，例如，序列比較、計算機輔助基因識別、分子進化和比較基因組學(xué)、RNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測、遺傳密碼及其起源、序列重疊群裝配、基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計等等，都是生物信息學(xué)中重要的研究領(lǐng)域．其中大多數(shù)領(lǐng)域的研究工作都有一個共同的需求，就是常常需要給出生物學(xué)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)上的描述，因此，生

2、物分子的數(shù)學(xué)描述便成為生物信息學(xué)中一個非?；A(chǔ)又十分重要的課題． 本文共三部分，第一部分介紹生物學(xué)基礎(chǔ)知識．在第二部分中，我們用一個基于核酸比率的三維向量來刻畫和分析DNA序列，通過計算發(fā)現(xiàn)，這種新策略在相關(guān)研究中很有效．在第三部分中我們在信息論的基礎(chǔ)上構(gòu)造了一個4維向量來刻畫DNA序列，并把它應(yīng)用于酵母菌基因的編碼區(qū)、非編碼區(qū)和隨機序列的比較．通過計算，我們發(fā)現(xiàn)，編碼區(qū)和非編碼區(qū)所對應(yīng)的4維向量有很大不同，并且隨機序列與編碼區(qū)