計(jì)算生物學(xué)中有關(guān)基因組移位-刪除排序問題的研究.pdf

1、計(jì)算生物學(xué)是當(dāng)今世界發(fā)展最為迅速、最熱門的學(xué)科之一,計(jì)算生物學(xué)研究的成果影響著人類在生物進(jìn)化、基因制藥、基因治療等領(lǐng)域的研究進(jìn)展。生物學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等各領(lǐng)域的專家學(xué)者都在參與著計(jì)算生物學(xué)的研究,并取得了一系列的進(jìn)展和突破。
　　 隨著大尺度DNA繪圖的出現(xiàn),基因組排序問題在分子生物學(xué)和計(jì)算生物學(xué)中的地位越來越重要。生物學(xué)家通過對整個(gè)基因組測序或使用比較物理圖譜得到基因次序,并用排列來表示基因組以便于分析不同物種的基因

2、列。推導(dǎo)物種的進(jìn)化史,一個(gè)比較有前途的方法是比較兩個(gè)基因組中的基因排列順序。20世紀(jì)80年代末,Jeffrey Palmer和同事在對比甘藍(lán)與蕪菁甘藍(lán)的基因序列時(shí)發(fā)現(xiàn),排列形成兩種基因序列的分子幾乎完全相同,只是分子在兩種基因中的排列順序不一致。這一發(fā)現(xiàn)和以后的一系列研究表明,兩個(gè)相近的物種往往含有相同的基因集合,只是基因排列的順序有所不同。在生物進(jìn)化的過程中,最常見到的基因重排事件是翻轉(zhuǎn)(Reversal),它指在一個(gè)染色體中發(fā)生的基

3、因重排事件,和移位'(Translocation),它指在不同的染色體間發(fā)生的基因重排事件。
　　 本文就基因組移位.刪除排序問題進(jìn)行了研究,得到了一下兩個(gè)主要結(jié)果:
　　 (1)基于時(shí)間復(fù)雜度為O(n3)的基因組移位-刪除算法進(jìn)行了改進(jìn),通過改進(jìn)其在不同情況下的樹結(jié)構(gòu)處理方式和采用的合并、分解操作以及采用時(shí)間復(fù)雜度更低的移位排序子程序,將該算法的時(shí)間復(fù)雜度將為O(n2)。
　　 (2)受到基因組移位排序算法的啟