[醫(yī)藥衛(wèi)生]基因識別(編輯修改稿)
2024-11-14 23:06 本頁面
【文章內容簡介】 el代表外顯子（ 1?l?n） i0和 in并非真實的內含子，它們分別代表基因兩側的非編碼序列 候選基因位于給定的 DNA序列 滿足下列 一致性條件 ： 1）所有外顯子加起來的長度是 3的整數(shù)倍； 2）在各個外顯子內部（除最后一個外顯子的最后一個密碼子），沒有終止編碼； 3）第一個內含子 外顯子邊界（ i0, e1）是翻譯起始編碼，而最后一個外顯子 內含子邊界（ en, in）是終止編碼。 給定一個標明位點或一系列候選外顯子和候選內含子的序列，我們可以構造一個 無循環(huán)有向圖 G， 使得該圖中一條完整的路徑代表一個完整的基因結構。 基因識別問題就轉化為圖 G的路徑分析問題，可以用 動態(tài)規(guī)劃 來解決。 如何解決，還依賴于所用的特定的打分函數(shù)，依賴于選擇外顯子的過程。 位點圖 ——無循環(huán)有向圖 G 每個頂點代表候選的轉錄剪切位點、起始密碼子或終止密碼子。 圖中的頂點分為兩層，將外顯子的 左邊界 置于 上層 ，而將外顯子的 右邊界 置于 下層 。 按照各位點在原序列中的位置，從左至右將兩層中的頂點依次連接起來，形成 有向邊 ，或者稱為 弧 。 位點圖（分層標注剪切位點） 另設兩個特殊的頂點，即起點（ source）和終點（ sink） 從起點到終點的任何一條路徑代表一個可能的基因結構 該路徑上從代表起始密碼子的頂點開始，到代表終止密碼子的頂點為止，其中的每一條 自上而下的弧 代表一個 外顯子 ， 自下而上的弧 代表一個 內含子 。 過濾不滿足一致性條件（ 1） ?（ 3）的路徑， 使得僅僅保留沒有 框內終止編碼 的外顯子及連接各頂點的具有一致性閱讀框 的內含子。這樣，圖中的每一條路徑對應于一個經過處理的候選基因。 過濾不滿足一致性條件的路徑 一個候選基因結構在位點圖上對應的路徑 候選基因所對應的道路圖中的路徑 利用 動態(tài)規(guī)劃算法 尋找最優(yōu)的路徑，從而構造代價最?。ɑ虻梅肿罡撸┑幕?。這種方式在 GeneParser和 GRAIL中得到應用。 動態(tài)規(guī)劃法求 最優(yōu)路徑 每一條弧附加一個權值 外顯子、內含子度量 每個節(jié)點附加權值 剪切位點度量 綜合評價 ——一個基因結構的得分可按下式計算 R= ANμA NσA + + DN μD NσD CL μC √LσC A 剪切受體位點得分 D 剪切給體位點得分 C 編碼得分 L 外顯子長度 N 相繼外顯子個數(shù) ??與 ??是對于參數(shù) ?在學習樣本上的均值和標準方差 ?真正的外顯子在許多 高得分 的結構中出現(xiàn) ?對打分以后的基因按 遞減順序 進行排隊 ?最后僅考慮排在前面的一部分候選基因 ?篩選掉排在后面的基因。 應用程序 GRAILEXP ( GeneParser ( GRAIL GRAIL query GRAIL results 其他基因識別程序介紹 ? 基于規(guī)則的識別方法 (GeneID) ? 語義學的方法 (GenLang)
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