Číslicové zpracování rostlinných genomů

Abstract

Práce navazuje na rozvoj v oblasti numerických reprezentací DNA sekvencí v uplynulých letech. Cílem bakalářské práce je zpracovat přehled numerických reprezentací DNA sekvencí a popsat vlastnosti a rozdíly genetického kódu jaderného a mitochondriálního genomu se zaměřením na rostliny. Zakončením je zhodnocení využitelnosti daných signálových reprezentací pro klasifikaci organismů. Teoretická část se zabývá popisem biologických skutečností, přehledem metod konverze DNA sekvence do signálové podoby, metodami klasifikace organismů a algoritmem DTW. Praktická část sestává z vytvoření uživatelské aplikace pro klasifikaci organismů na základě numerických reprezentací a analýza využitelnosti těchto reprezentací pro klasifikaci. Výstupy shlukové analýzy numerických sekvencí jsou srovnány s fylogenetickým stromem

This work continues in development of DNA numerical representation’s field in the recent years. The aim of this bachelor thesis is to work out an overview of numerical representations of DNA sequences and to describe the differences and properties of nuclear and mitochondrial genetic code focused on plants. Final objective is analysis of usability these signal’s representations for classification of organisms. The theoretical part is focused on description of biological facts, overview of conversion methods of DNA sequences into signals, the methods of organisms classification and the DTW algorithm. The practical part contain the created GUI application for organism classification based on numerical sequences and the analysis of usability these numerical representations for classification. The outputs of cluster analysis of numerical sequences are compared with the phylogenetic tree.