生物序列的譜圖形表示及其應用.pdf

1、隨著基因組學和蛋白組學的出現，生物序列的圖形表示發(fā)展到定量的數值特征，目前已經成為生物信息學的一個重要研究課題。論文給出DNA和蛋白質序列的可視化譜型圖表示、數學描述模型，并在相似性分析和進化樹的構造等方面進行了研究。
　　(1)依據核苷酸的分類，給出了一種DNA序列的譜型圖表示，能反映核苷酸序列的功能和結構信息。然后計算譜型圖振幅的頻率作為描述子，并給出計算描述子的理論值的數學表達式，運用這些描述子對DNA序列進行相似性比較。1

2、1個物種的β-球蛋白基因全編碼序列和24個冠狀病毒基因組的相似性分析結果展示了方法的有效性。
　　(2)根據氨基酸的親疏水性模式，提出了一種蛋白質的譜型圖表示。并提取振幅的頻率作為描述子應用于20個物種的線粒體蛋白質組序列，分析序列的差異性并構建進化樹，結果與已知的進化信息一致。該方法適用于長的蛋白質序列，而且運算復雜度較低。此外9個物種的13個蛋白質序列的振幅頻率的x2值以及相關系數矩陣也被獲得來比較物種的相似性。
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3、3)基于蛋白質序列的譜型圖表示，提取序列特征向量，結合20種氨基酸在序列中的組分構成新的特征向量，由此每條蛋白質序列可以由一個特征向量表示。運用支持向量機作為工具，對三個凋亡蛋白質序列數據集進行分類預測，結果顯示該算法具有較高的準確率。
　　本文利用序列的譜型圖表示給出生物序列的一種信息描述方法，提出的模型涉及了核苷酸和氨基酸的幾種重要理化性質，兼顧了生物序列局部特征與整體特征信息的提取。不僅應用于生物序列的相似性分析，還應用于蛋