Detekce genů v DNA sekvencích

Abstract

Detekce genů v DNA sekvencích je jedním z řady složitých problémů, které jsou v současnosti řešeny v rámci bioinformatiky. Tato práce pojednává o detekci genů v DNA sekvencích s pomocí metod využívajících Skryté Markovovy modely. Obsahuje stručný popis základních principů molekulární biologie, vysvětluje způsob uložení genetické informace v DNA sekvencích a také teoretický základ Skrytých Markovových modelů. Dále je popsán postup vytváření konkrétních Skrytých Markovových modelů pro řešení problému detekce genů v DNA sekvencích, podle tohoto modelu je navržena aplikace, která je testována na reálných datech. V závěru práce jsou zhodnoceny testy aplikace a jsou navrženy další možné rozšíření projektu.

Gene detection in DNA sequences is one of the most difficult problems, which have been currently solved in bioinformatics. This thesis deals with gene detection in DNA sequences with methods using Hidden Markov Models. It contains a brief description of the fundamental principles of molecular biology, explains how genetic information is stored in DNA sequences, as well as the theoretical basis of the Hidden Markov Models. Further is described subsequent approach in the design of specific Hidden Markov Models for solving the problem of gene detection in DNA sequences. Is designed and implemented application, which uses previously designed Hidden Markov model for gene detection. This application is tested on the real data, results of these tests are discussed in the end of the thesis, as well as the possible extension and continuation of the project.