КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДНК

Аннотация:

Компьютерный анализ является важным инструментом исследования ДНК. В обзоре рассматриваются методы анализа нуклеотидных последовательностей, описываются основные алгоритмы, приводятся электронные адреса серверов, осуществляющих анализ, предлагается примерная схема анализа новосеквенированной последовательности. Рассматриваются задачи распознавания белок-кодирующих областей и функциональных сайтов, а также поиска гомологов в банках последовательностей. В середине 90-х годов секвенирование ДНК приобрело индустриальный масштаб. Исследование вируса начинается с секвенирования его генома; известны полные геномы многих бактерий и геном дрожжей; завершается секвенирование генома нематоды; банк последовательностей человека увеличивается на миллионы нуклеотидов в месяц; поиск генов, ответственных за генетические болезни, часто производится не в молекулах ДНК in vivo или in vitro, а в последовательностях ДНК - in silico. Колоссальный объем накопленных данных и появление методов, позволяющих извлечь из этих данных нетривиальную и полезную информацию, превратили компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей из интеллектуального развлечения отдельных биологов в необходимую составляющую повседневной работы. В то же время, существующие обзоры либо написаны для разработчиков программ, и потому слишком техничны, либо, наоборот, популярны, но недостаточны по охвату методов. Настоящий обзор попытка восполнить этот пробел. Поскольку обзор рассчитан в первую очередь на биологов-экспериментаторов, основное внимание в нем уделено практическим аспектам применения компьютерных методов, в то время как статистические и алгоритмические основания этих методов описываются без технических подробностей. Эти подробности можно найти в предыдущих обзорах [1, 2] (статистика ДНК и анализ функциональных особенностей), а также в цитируемых в соответствующих местах специализированных обзорах. Кроме того, мы не стремимся к максимальной полноте, рассматривая в первую очередь те подходы, которые реализованы в работающих программах. В первом, наиболее формальном разделе рассматриваются основные методы анализа ДНК. Во втором разделе приводится примерный план анализа новосеквенированной последовательности. В третьем обсуждаются проблемы интерпретации полученных результатов. Рамки обзора ограничены поиском похожих последовательностей в базах данных и анализом функциональных особенностей ДНК (белок-кодирующие области, участки связывания регуляторных белков, гены тРНК и т.п.) и белков (функциональные участки). Не рассматриваются интересные, но самостоятельные области предсказания пространственной структуры ДНК, РНК и белков, задачи филогенетического анализа, а также алгоритмы физического и генетического картирования.

Авторы:

Издание: Молекулярная биология
Год издания: 1998
Объем: 18с.
Дополнительная информация: 1998.-N 1.-С.103-120
Просмотров: 523