International Conference
"Modern Problems of Mathematics, Informatics and Bioinformatics",
devoted to the 100th anniversary of professor Alexei A. Lyapunov

Novosibirsk, Russia, 2011, October 11-14

Поздниченко Н.Н.  

Кластерзация организмов по характеристикам строя их ДНК

В работе рассмотрены подходы для анализа структуры знаковых последовательностей разной природы. Особо выделен анализ строя цепи, который позволяет исследовать структуру цепи безотносительно к её природе, непосредственно учитывая взаимное расположение элементов.
Даётся краткое описание строя цепи как нового математического объекта – особым образом организованного кортежа на основе данной знаковой последовательности. Определена декомпозиция строя на однородные знаковые цепи. Определены две числовые характеристики строя – средняя удалённость и регулярность элементов цепи.
Приведены вычисленные значения характеристик строя 29 нуклеотидных последовательностей живых организмов от простейших до позвоночных. Будучи упорядоченными по характеристике средней удалённости организмы разделились на три группы – между вышеупомянутыми выделилась группа беспозвоночных.
В дальнейших исследованиях производилась автоматическая кластеризация в двумерном λ-пространстве для следующих пар характеристик: <длина нуклеотидной цепи, средняя удалённость>, <регулярность, средняя удалённость>, <регулярность, нормированная удалённость>. Результаты автоматической кластеризации представлены в табличном и графическом виде и хорошо совпадают с экспертными оценками.