基因組序列特征分析.pdf

1、隨著后基因組時代的到來，建立生物數(shù)據(jù)庫并且在其上開發(fā)各種分析工具進行數(shù)據(jù)分析和挖掘，已經(jīng)成為了生物學研究的一種新方法。 我們討論的序列特征分析主要目的是為了序列的比較，傳統(tǒng)的基于比對的序列比較方法由于受到其算法本身的限制，對長序列進行大規(guī)模的比對時執(zhí)行效率很低。本文通過對現(xiàn)今生物數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)最豐富完整的、能夠反映遺傳進化本質的基因組序列進行統(tǒng)計分析，從而提取出能夠反映序列局部結構的特征，通過比較序列特征來進行基因序列分析，既解決

2、了長序列大規(guī)模計算的問題，又解決了數(shù)據(jù)的來源問題。 為了實現(xiàn)在基因組范圍內按序列特征對相似序列進行快速有效的搜索，本文設計了基于特征的基因組序列數(shù)據(jù)庫搜索系統(tǒng)。提供計算序列特征的算法程序，將各物種基因組序列及其統(tǒng)計特征加入到數(shù)據(jù)庫中。這樣的搜索機制能夠在較短的時間內找到某些在功能結構上面相似的序列，而不僅僅是堿基排列上相似的序列。 借助于基因組序列特征數(shù)據(jù)庫，本文主要使用了堿基對的關聯(lián)性(BBC)這個特征對基因序列進行了

3、分析。我們發(fā)現(xiàn)每個物種基因組內部的序列特征比較相似；人的基因組序列與小鼠和大鼠的部分片段具有一定的相關性；另外人類基因組內存在著一些特征值比較異常的序列，使得它們和其他物種更加近似。 水平基因轉移(Horizontalgenetransfer，HGT)是物種進化的一個重要驅動力。我們利用BBC特征對部分原核生物的基因組序列進行探測，發(fā)現(xiàn)一些特征異常的片段，與其他方法發(fā)現(xiàn)的水平轉移基因較為一致，因此可以把BBC特征作為探測基因組序