Оптимизация поиска гомологов нуклеотидных последовательностей

Задача поиска гомологов нуклеотидных последовательностей в банке данных является одной из важнейших задач биоинформатики. В случае кодирующих последовательностей для проведения такого поиска успешно используется программа TBLASTN.

ВВЕДЕНИЕ
4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
6
1.1 Программы поиска гомологов нуклеотидных последовательностей . . . .
6
1.1.1 FASTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.1.2 BLASTN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
1.1.3 YASS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
1.1.4 Nhunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
1.2 Подходы к решению проблемы малой сложности . . . . . . . . . . . . . .
14
1.2.1 Маскировка участков малой сложности . . . . . . . . . . . . . . .
14
1.2.2 Корректировка матрицы замен аминокислотных остатков (метод
Ю – Альтшуля) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
19
2.1 Средства программной реализации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
2.2 Материалы тестирования методов поиска гомологов . . . . . . . . . . . .
19
2.2.1 Выборки последовательностей запроса . . . . . . . . . . . . . . . .
19
2.2.2 Банки данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
25
3.1 Сравнение программ поиска гомологов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
3.1.1 Сценарии для сравнения качества программ поиска гомологов . .
25
3.1.2 Примеры результатов сравнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
3.2 Адаптация метода Ю – Альтшуля для матрицы замен нуклеотидов . . .
33
3.3 Новые методы корректировки матрицы замен . . . . . . . . . . . . . . . .
35
3.3.1 Сохранение ожидаемого счета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
3.3.2 Сохранение относительной энтропии . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 Учет частот нуклеотидов в программе Nhunt . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5 Сравнение разных методов корректировки матрицы замен . . . . . . . .
4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
56
3