Σύγκριση Αλληλουχιών. Στοιχίσεις και Ταχείες Αναζητήσεις

Abstract

Έχοντας εξετάσει ακροθιγώς το πρόβλημα της αναζήτησης ομοιοτήτων μεταξύ αλληλουχιών στο επίπεδο των ολιγονουκλεοτιδικών μοτίβων, στο συγκεκριμένο κεφάλαιο περνάμε στη σύγκριση εκτεταμένων σε μήκος αλληλουχιών μέσω της διαδικασίας στοίχισης καταλοίπων. στο πλαίσιο του κεφαλαίου αυτού θα συζητηθούν οι έννοιες της ομοιότητας και της ομολογίας αλληλουχιών, παράλληλα με απλές μαθηματικές έννοιες όπως η απόσταση Levenshtein. Με επίκεντρο το πραγματικό βιολογικό πρόβλημα της σύγκρισης δύο αλληλουχιών μέσω στοίχισης και μετά από μια εισαγωγή στην αρχή του δυναμικού προγραμματισμού, θα αναλυθούν οι αλγόριθμοι των Needlemann-Wunsch για την τοπική και των Smith-Waterman για την ολική στοίχιση δύο αλληλουχιών. Σε ένα δεύτερο επίπεδο, θα συζητηθούν τεχνικές ταχείας σύγκρισης αλληλουχιών μέσω αλγορίθμων όπως ο BLAST και οι διάφορες παραλλαγές του. <br/><br/>Στο τέλος του Κεφαλαίου θα πρέπει να μπορείτε:<br/>Να καταλάβετε την έννοια της στοίχισης αλληλουχιών και να διακρίνετε ανάμεσα στα διάφορα είδη.<br/>Να στοιχίσετε δύο αλληλουχίες με τη χρήση πινάκων αντικατάστασης και δυναμικού προγραμματισμού.<br/>Να αξιολογήσετε τις διαφορές σε στοιχίσεις αλληλουχιών ανάλογα με τον πίνακα αντικατάστασης που χρησιμοποιείτε.<br/>Να αναζητήσετε αλληλουχίες σε βάσεις δεδομένων με κριτήριο την ομοιότητά τους και να αξιολογήσετε στατιστικά τα αποτελέσματα.