Publication detail

Klasifikace prokaryotických organismů založená na komprimovaných celogenomových signálech

Original Title

Klasifikace prokaryotických organismů založená na komprimovaných celogenomových signálech

Czech Title

Klasifikace prokaryotických organismů založená na komprimovaných celogenomových signálech

Language

cs

Original Abstract

Klasifikace organismů je jednou ze základních otázek biologie. Jelikož hlavním nositelem dědič-nosti je DNA, je porovnávání organismů založeno na molekulárních znacích. Přitom nové techniky sekvenace umožňují levné sestavení celého genomu jednotlivých organismů, zvláště pak prokaryotických, u kterých je genom tvořen jediným kruhových chromozomem. Klasické metody komparace jsou ale založené na vícenásobném zarovnání znakových sekvencí, které je výpočetně velmi náročné, pro více sekvencí s délkou nad 100 kbp prakticky nemožné. Klasifikace se tak provádí na úrovní genů (stovky až jednotky tisíc bp), které ale nemusí dobře popisovat vývoj celého organismu, jen vývoj tohoto konkrétního genu. Při nesprávné volbě genu je pak celá klasifikace chybná. Převodem sekvence znaků na signál kumulované fáze zjistíme, že takový signál je zčásti redundantní a dokáže si uchovat význačné charakteristiky i po masivní ztrátové kompresi. Znaková sekvence tuto vlastnost nemá. Komprimované signály pak umožní porovnávat celé chromozomy nebo i genomy organismů. Přitom jako obdobu zarovnání sekvencí je vhodné pro signály použít dynamické borcení časové osy (dynamic time warping, DTW).

Czech abstract

Klasifikace organismů je jednou ze základních otázek biologie. Jelikož hlavním nositelem dědič-nosti je DNA, je porovnávání organismů založeno na molekulárních znacích. Přitom nové techniky sekvenace umožňují levné sestavení celého genomu jednotlivých organismů, zvláště pak prokaryotických, u kterých je genom tvořen jediným kruhových chromozomem. Klasické metody komparace jsou ale založené na vícenásobném zarovnání znakových sekvencí, které je výpočetně velmi náročné, pro více sekvencí s délkou nad 100 kbp prakticky nemožné. Klasifikace se tak provádí na úrovní genů (stovky až jednotky tisíc bp), které ale nemusí dobře popisovat vývoj celého organismu, jen vývoj tohoto konkrétního genu. Při nesprávné volbě genu je pak celá klasifikace chybná. Převodem sekvence znaků na signál kumulované fáze zjistíme, že takový signál je zčásti redundantní a dokáže si uchovat význačné charakteristiky i po masivní ztrátové kompresi. Znaková sekvence tuto vlastnost nemá. Komprimované signály pak umožní porovnávat celé chromozomy nebo i genomy organismů. Přitom jako obdobu zarovnání sekvencí je vhodné pro signály použít dynamické borcení časové osy (dynamic time warping, DTW).

BibTex


@inproceedings{BUT101199,
  author="Karel {Sedlář}",
  title="Klasifikace prokaryotických organismů založená na komprimovaných celogenomových signálech",
  annote="Klasifikace organismů je jednou ze základních otázek biologie. Jelikož hlavním nositelem dědič-nosti je DNA, je porovnávání organismů založeno na molekulárních znacích. Přitom nové techniky sekvenace umožňují levné sestavení celého genomu jednotlivých organismů, zvláště pak prokaryotických, u kterých je genom tvořen jediným kruhových chromozomem. Klasické metody komparace jsou ale založené na vícenásobném zarovnání znakových sekvencí, které je výpočetně velmi náročné, pro více sekvencí s délkou nad 100 kbp prakticky nemožné. Klasifikace se tak provádí na úrovní genů (stovky až jednotky tisíc bp), které ale nemusí dobře popisovat vývoj celého organismu, jen vývoj tohoto konkrétního genu. Při nesprávné volbě genu je pak celá klasifikace chybná. Převodem sekvence znaků na signál kumulované fáze zjistíme, že takový signál je zčásti redundantní a dokáže si uchovat význačné charakteristiky i po masivní ztrátové kompresi. Znaková sekvence tuto vlastnost nemá. Komprimované signály pak umožní porovnávat celé chromozomy nebo i genomy organismů. Přitom jako obdobu zarovnání sekvencí je vhodné pro signály použít dynamické borcení časové osy (dynamic time warping, DTW).",
  address="VUT Brno",
  booktitle="Sborník z konference: Student EEICT 2013",
  chapter="101199",
  howpublished="print",
  institution="VUT Brno",
  year="2013",
  month="april",
  pages="185--187",
  publisher="VUT Brno",
  type="conference paper"
}