DNA序列分段新算法及其在基因組分析中的應用.pdf

1、隨著高通量DNA測序時代的到來，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今生物學乃至整個科學領域的一個挑戰(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，通常組成上的突變蘊含著豐富的生物學意義。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用。 論文第一部分介紹了生物信息學發(fā)展的背景和主要研究內容，以及相關的生物學背景知識。同時，對生命科學研究的新趨勢以

2、及生物信息學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，可廣泛應用于Isochore圖譜繪制，CpG島檢測，細菌/古細菌復制起始預測，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，將得到的分段點在圖形上標注，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系。在基因組段落化的新算法和累積GC輪廓圖技術的基礎上，建立了交互式網(wǎng)上服務軟件系統(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構，有望成為分析高等真核生物基因組等GC組成區(qū)的恰當出發(fā)點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