Введение
1. Алгоритмы предварительной обработки регуляторных последовательностей ДНК 13
1.1. Биологическая постановка задачи 14
1.2. Обзор подходов к распознаванию ССТФ 18
1.3. Поиск шумоподобных сигналов на последовательности ДНК 20
Преобразование последовательности ДНК к сигналу 21
Алгоритм поиска сигналов Баркера 23
Визуализация автокорреляционной функции цепочек ДНК 26
Анализ разброса АКФ в различных участках ДНК 27
Изучение зависимости скоррелированности регуляторных участков от положения в гене 29
1.4. Обобщенные сигналы Фрэнка в применении к анализу последовательностей ДНК 30
Применение сигналов Фрэнка к анализу последовательностей ДНК 31
Результаты 32
1.5. Исследование последовательностей ДНК с помощью кода Голея и кода Хэмминга (4,7) 35
КодыХэмминга 36
Коды Голея 38
Анализ последовательностей ДНК с помощью сигналов Голея 40
Результаты анализа последовательностей с помощью одного из кодов Хэмминга 41
Результат анализа последовательностей с помощью кода Голея 45
1.6. Алгоритмы визуализации ДНК на основе вейвлет-преобразования 46
Заключение 49
2. Алгоритмы распознавания цис-элементов, базирующиеся на биологической информации 50
2.1. Алгоритмы распознавания сайтов 51
2.2. Алгоритм весовых матриц 52
2.3. Модифицированный алгоритм филогенетического футпринта 57
Выравнивание последовательностей 57
Модифицированный алгоритм филогенетического футпринта 62
2.4. Алгоритм распознавания сайтов ядерных рецепторов 67
2.5. Алгоритмы анализа профилей экспрессии микрочипов 76
Технология 77
Постановка задачи 79
Поиск оптимального композиционного модуля 85
Тестирование на реальных данных дрожжевого клеточного цикла 88
2.6. Анализ однонуклеотидных полиморфизмов в последовательностях ДНК 89
Алгоритм поиска однонуклеотидных полиморфизмов 90
Вычисление оптимальных порогов Simjn и Simax 91
Статистические оценки распределения однонуклеотидных полиморфизмов в сайтах 91
Заключение 93
3. Программный комплекс по анализу последовательностей ДНК 94
3.1. Реализация алгоритма филогенетического футпринта 95
Построение базы данных консервативных некодируїощих последовательностей 97
3.2. Описание пакета SNPResearch 98
Визуализация результатов анализа однонуклеотидных полиморфизмов 103
3.3. Реализация алгоритма анти-футпринт 104
3.4. Система GRESA 104
Ядро системы 104
Жизненный цикл компонентов системы GRESA 108
3.5. Визуальные интерфейсы для обработки информации 109
Разработка информационной системы ExPlain 111
Реализация алгоритма поиска сайтов ядерных рецепторов 115
3.6. Пакет cissearch по обработке биологической информации 115
Реализация объединенной среды по анализу регуляторных последовательностей... 118
Визуализация результатов анализа биологической информации 118
3.7. Оценка качества распознавания программных систем 121
Поиск ключевой регулирующей молекулы на примере анализа экспрессии при индукции апоптоза фактором E2F-1 121
Проведение комплексного анализа на примере данных по изучению синдрома хронической усталости 123
Результаты анализа экспериментальных данных 128
Заключение 128
Список литературы
