Два метода сравнения нуклеотидных последовательностей – выравнивания (alignment) и метода Шайдурова, проблемы и перспективы

Abstract

Цель исследования — проанализировать два метода, используемые в задачах сравнения нуклеотидных последовательностей: выравнивание (alignment) и метод свёрточных функций (метод Шайдурова). Объектом исследования в данной работе являются подходы к сравнению символьных последовательностей. Предметом исследования являются характеристики методов сравнения нуклеотидных последовательностей. В результате проделанной работы было отобрано 25 митохондриальных геномов рыб из общедоступной базы данных NCBI и проанализированы филогенетические отношения между ними методом выравнивания и построения филогении на его основе, а также методом свёрточных функций (методом Шайдурова). Топологии деревьев, полученных методом максимального правдоподобия и методом присоединения ближайшего соседа были практически идентичны между собой, однако не показали абсолютное совпадение с топологией дерева, построенного на основе значений свёртки. Помимо того, была определена линейная зависимость (корреляция) между результатами (id и sim) попарного сравнения оригинальной последовательности гена TRAF6 человека c мутантными последовательностями данного гена и аналогичного сравнения, реализованного методом Шайдурова. Результаты показали, что между показателями свёртки и выравнивания при поиске мутаций точечного типа, типа трактов (точковые мутации подряд) и инвертированных трактов наблюдается высокая степень корреляции.