Rearrangement of Noisy Genomes

Zheng, Chunfang; Sankoff, David

doi:10.1007/11758525_106

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“…Sankoff et al propõem uma definição formal de blocos de sintenia sem conflitos [39,174]. A abordagem proposta difere dos métodos citados até então.…”

Section: Identificação De Segmentos Conservadosunclassified

Enumeração de traces e identificação de breakpoints

Baudet¹

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ResumoO estudo de rearranjo de genomas tem o objetivo de auxiliar o entendimento da evolução. Através da análise dos eventos de mutação como inversões, transposições, fissões, fusões, entre outros, buscamos compreender as suas influências sobre o fenômeno da diferenciação das espécies. Dentro deste contexto, esta tese ataca dois temas distintos: a Enumeração de Traces e a Identificação de Breakpoints.Os algoritmos de ordenação de permutações por reversões orientadas produzem uma única solução ótima enquanto o conjunto de soluções é imenso. A enumeração de traces de soluções para este problema oferece um modo mais compacto de representar o conjunto completo de soluções ótimas. Dessa maneira, esta técnica fornece aos biólogos a possibilidade de análise de diversos cenários evolutivos.Neste trabalho, realizamos um estudo para melhora da eficiência do algoritmo de enumeração através da adoção de uma estrutura de dados mais simples. Devido ao caráter exponencial do problema, grandes permutações não podem ser processadas em um tempo satisfatório. Assim, com o objetivo de produzir cenários evolucionários alternativos para grandes permutações, propomos e avaliamos estratégias para a enumeração parcial de traces.Os pontos de quebra (ou breakpoints) são regiões que delimitam os segmentos conservados existentes nos cromossomos e denotam a ocorrência de rearranjos evolutivos. As técnicas de identificação de breakpoints têm a função de identificar tais pontos nas sequências dos cromossomos.Nesta tese, implementamos um método de detecção e refinamento de pontos de quebra proposto na literatura e o disponibilizamos como um pacote que pode ser utilizado por outros pesquisadores. Além disso, introduzimos uma nova metodologia de identificação de breakpoints baseada na análise da cobertura de hits observada nos alinhamentos de sequências intergênicas, provenientes dos genomas das espécies comparadas.

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“…Sankoff et al propõem uma definição formal de blocos de sintenia sem conflitos [39,174]. A abordagem proposta difere dos métodos citados até então.…”

Section: Identificação De Segmentos Conservadosunclassified

Enumeração de traces e identificação de breakpoints

Baudet¹

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Removing Noise and Ambiguities from Comparative Maps in Rearrangement Analysis

Zheng

Zhu²,

Sankoff³

2007

IEEE/ACM Trans. Comput. Biol. and Bioinf.

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Abstract-Comparison of genomic maps is hampered by errors and ambiguities introduced by mapping technology, incorrectly resolved paralogy, small samples of markers, and extensive genome rearrangement. We design an analysis to remove or resolve most of these problems and to extract corrected data where markers occur in consecutive strips in both genomes. To do this, we introduce the notion of prestrip, an efficient way of generating these and a compatibility analysis culminating in a Maximum Weighted Clique (MWC) search. The output can be directly analyzed with genome rearrangement algorithms, allowing the restoration of some of the data not incorporated into the clique solution. We investigate the trade-off between criteria for discarding excessive prestrips to make MWC feasible in terms of retaining as many markers as possible in the solution and producing an economical rearrangement analysis. We explore these questions through simulation and through comparison of the rice and sorghum genomes.

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Rearrangement of Noisy Genomes

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Enumeração de traces e identificação de breakpoints

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Removing Noise and Ambiguities from Comparative Maps in Rearrangement Analysis

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