計(jì)算生物學(xué)中的兩個(gè)問(wèn)題的研究.pdf

1、計(jì)算生物學(xué)中的兩個(gè)間題的研究摘要本文主要內(nèi)容包括以下幾方面:在第一章我們介紹了一些分子生物中的基礎(chǔ)知識(shí)。大多數(shù)后面要用到的術(shù)語(yǔ)和基本概念都在這里做了簡(jiǎn)要的介紹。在第一章我們考慮了一種DNA序列的三維圖形表示以及它們的數(shù)值特征。并且以人類的8globin基因的第個(gè)外顯子為例說(shuō)明了這種方法。然后基于這種表示，根據(jù)刀一globin基因的第個(gè)外顯子，分析了11個(gè)物種的相似性。在第三章我們用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法尋求mRNA序列與蛋白質(zhì)序列的最優(yōu)局部對(duì)比和

2、全局對(duì)[匕。關(guān)鍵詞:DNALL矩陣，蛋白質(zhì)，mRNA，三維圖形表示計(jì)算生物學(xué)中的兩個(gè)問(wèn)題的研究0前言自從1953年DNA結(jié)構(gòu)被揭示出來(lái)，分子生物學(xué)取得了巨大的進(jìn)展。隨著我們對(duì)生物大分子序列操縱能力的增強(qiáng)，科研工作己經(jīng)產(chǎn)生并仍在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。處理來(lái)自全世界不同實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，并使其可用于進(jìn)一步的科研，產(chǎn)生了全新的本質(zhì)上具有多學(xué)科交叉性質(zhì)的問(wèn)題。生物科學(xué)家是這些數(shù)據(jù)的創(chuàng)造者和最終用戶。然而，由于數(shù)據(jù)的規(guī)模和復(fù)雜性，從創(chuàng)造到使用這些

3、都需要多學(xué)科特別是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的參與。這種要求產(chǎn)生了一個(gè)新的領(lǐng)域，通常叫做計(jì)算分子生物學(xué)。廣義的講，計(jì)算分子生物學(xué)包括開(kāi)發(fā)和使用數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，以幫助解決分子生物學(xué)中的問(wèn)題〔221。其主要研究?jī)?nèi)容包括:序列比較與數(shù)據(jù)庫(kù)搜索、片斷組裝、種系發(fā)生樹(shù)的構(gòu)建、基因組重排、分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等。本文關(guān)注計(jì)算分子生物學(xué)中的兩個(gè)問(wèn)題。1.序列的幾何圖形表示。一些研究者構(gòu)造了多種幾何圖形來(lái)表示生物序列，從圖形表示的方面來(lái)研究序列的信息和結(jié)構(gòu)。本文給出了