基于面积不变量的生物序列相似性分析

摘要

随着一些微生物基因组、人类基因组、拟南芥基因组和水稻基因组全序列测定项目的完成和快速进展，以及各种生物的基因和蛋白序列的研究，产生了越来越多的庞大的分子序列数据。对其进行科学的分析、处理和保存推动了分子生物学和数学以及计算机科学的结合，近几年，计算分子生物学已成为生命科学中异常活跃的一个研究领域。计算分子生物学作为现代信息科学、计算机科学、生命科学、数学、统计学、物理学、化学等很多学科相互渗透形成的一门崭新的交叉学科，主要是研究分子生物学与基因和蛋白质序列有关的复杂计算问题。本文主要介绍了DNA序列分析中的图形表示方法以及以DNA序列为基础的种系树的构造。主要研究内容可以概括如下： 本文在图形表示的基础上提出了一种刻画DNA序列相似性新的指标，即曲线和X坐标轴围成面积的平均值。并且以11种物种的β－球蛋白基因的第一个外显子编码序列为例，利用该方法分析了他们之间的相似性以及物种进化系统发生树的构造。这种方法不需要复杂的比对，并且具有准确性高，计算简单等优点。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1生物序列研究的背景、理论意义及应用价值

1.2生物序列比较的研究概况

1.3本文的主要工作

2生物序列的比较方法

2.1引言

2.2序列比对

2.3 DNA序列的图形表示

2.3.1 G-曲线和H-曲线

2.3.2 CGR图

2.3.3二维曲线表示

2.3.4“四水平线”图形表示

2.3.5一种紧密的2维表示

2.3.6三维曲线表示

2.4不变量法

2.4.1由图形表示提取特征矩阵

2.4.2常用矩阵不变量

2.4.3不变量用于序列相似性比较的一般方法

3面积不变量在生物序列相似性及系统进化树的构造中的应用

3.1引言

3.2面积不变量在生物序列相似性及系统进化树的构造中的应用

3.2.1材料

3.2.2方法

3.3相似性分析及系统发生树的构建

3.4结论

结论与展望

附录 分子生物学的基础知识

参考文献

攻读硕士学位期间完成、发表学术论文情况

致谢