Vyhledávání oblastí bohatých na adenin a guanin

Abstract

Práce se zabývá vyhledáváním oblastí s vysokým obsahem adeninu a guaninu v molekule DNA. Jejich nalezení a stanovení náhodnosti, funkčnosti a konzervovanosti by snad mohlo vést k lepšímu pochopení uložení genetické informace v sekvenci DNA. První část práce se věnuje složení a struktuře DNA, její replikaci, transkripci a translaci v buňce. Je v ní přiblížen pojem genom. Následuje kapitola, která se věnuje numerickému zpracování sekvenčních dat DNA, nezbytných k dalšímu zpracování za pomoci výpočetní techniky. Je uvedena metoda denzitních vektorů, vhodná pro vyhledání požadovaných úseků sekvence DNA. V následující části práce je navržena a pomocí programovacího prostředí MATLAB realizována aplikace pro vyhledávání oblastí bohatých na adenin a guanin. Poslední část práce tvoří analýza genů člověka, šimpanze a myši.

This work deals with searching adenine and guanine rich regions. Their finding which determines the randomness and functionality may lead to better understanding genetic data storage in DNA sequences. The first part of the work describes the chemical composition and structure of DNA, its replication, transcription and translation. It contains the basic information about the genome. The next chapter deals with numerical representation of DNA sequences, necessary for a computer processing. Nucleotide density is a method suitable for searching adenine and guanine rich regions. The practical part of the work is an application designed and implmented in MATLAB environment. The last part is the analysis of human, chimpanzee and mice genes.