Моделирование пространств кодовых последовательностей высокой сложности и их использование при сборке и анализе структуры крупных геномов : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научные руководители В. И. Чесалин, Н. В. Воронова

Abstract

Объектами исследования являлись геномы тлей A. fabae mordvilkoi и A. craccivora. Предмет исследования – эффективные методы сборки геномов тлей A. fabae mordvilkoi и A. craccivora. Цель исследования – получение новых научно обоснованных данных об эффективности различных подходов и применяемых алгоритмов для сборки крупных геномов эукариотических организмов, а также проведение рабочей сборки генома A. fabae mordvilkoi с применением разработанной методики математического моделирования цепочек генетического кода. В работе использованы биоинформационные методы: сборка и аннотация геномов; математические методы: вероятностно-статистические и конструктивно-аналитические методы анализа. В проекте представлены результаты сборки геномов тлей A. craccivora, A. fabae mordvilkoi, митохондриального генома A. fabae mordvilkoi и бактериального генома B. aphidicola из A. craccivora. Установлено, что оценки средних значений разностей сочетаний нуклеотидов в собранных геномах A. fabae mordvilkoi и A. craccivora и аналогичных количествах в прочтениях геномов примерно одинаковы. При этом показано, что участки собранных геномных последовательностей любой длины, рассматриваемые как произведение случайных событий, являются сильно зависимыми событиями. В работе приведено описание системы уравнений со сдвигом, решения которых являются односторонними и двусторонними кодовыми последовательностями, позволяющими моделирование различных участков геномов. Проведенное компьютерное тестирование разработанных новых методик генерирования кодовых последовательностей показало возможность создания принципиально новых подходов к сборке de-novo геномов эукариот.