Vyhledávání homologních genů pomocí metod zpracování signálů

Abstract

Práce obsahuje teoretický úvod do molekulární biologie a genetiky na potřebné úrovní, včetně popisu stavby DNA a homologních genů. Jsou popsané pevné a fyzikálně- chemické typy mapování nukleotidů, metody zpracování digitálních signálů. V prostředí MATLAB byli naprogramované numerické reprezentace genů, jmenovitě: rozbalená a kumulovaná fáze, denzitní vektory. S použitím rozbalené fáze a denzitních vektorů s různou délkou bylo uskutečněno vyhledávání CDS úseku v celém genomu pomocí metrických vzdálenosti (euklidovské a canberrské) a korelace. Dále s použitím metrických vzdálenosti byl vyhledán homologní gen v více či méně podobných bakteriálních genomech. Výsledkem je orientační práh vzdálenosti(euklidovské a canberrské) pro nalezení homologních genů v genomech.

Thesis includes the theoretical introduction to molecular biology and genetics on the necessary level, including a description of the structure of DNA and the homologous gene. Described are fixed and physic-chemical kinds of nucleotide mapping, methods for processing digital signals. Numerical representations of genes that were programmed in MATLAB: unwrapped and accumulated phases, density vectors. Using the unwrapped phase and density vectors with windows of different lengths was performed CDS searching in the entire genome by calculation metric distances (euclidean and canberian) and correlation. Also, using the metric distances, a homologous gene was found in more or less similar bacterial genomes. The result is the approximate threshold of distance (euclidean and canberian) using to find homologous genes in genome.