x染色体nc-dna结构分析

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1、西南科技大学硕士学位论文X染色体NC-DNA结构分析姓名：陈昌平申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：刘自伟20090413西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着人类基因组计划的顺利完成，生物信息学成为开启后基因组时代的“金钥匙"，其任务就是读懂人类基因组，这一研究的关键就是了解非编码区的信息结构。因此，分析非编码区信息结构是基因组分析的重要内容，已成为生物信息学研究的前沿课题。论文重点研究了非编码DNA序列中的串联重复序列以及具有剪切拼接功能的锤头状结构功能元件，目的在于从微观阐明着丝粒和端粒的形成原因，为物种进化的进一步研究奠定基础。论文采用的研究思路是先识别出非编

2、码DNA序列中的串联重复序列，然后再搜索对其可能有操纵作用的功能序列，如锤头结构。主要研究内容包括：(1)构建本地X染色体NC．DNA信息二级数据库。(2)采用基于后缀数组和最长公共前缀数组的算法来快速识别精确串联重复序列，然后利用基于回绕动态规划的全局双序列比对改进算法，以精确串联重复为核，将其扩展为模糊串联重复序列。(3)采用基于后缀数组和最长公共前缀数组的算法识别单个锤头状结构序列。论文实现了对人类和小鼠X染色体NC．DNA序列进行分析的原型系统，并对结果进行了可视化。测试结果表明，论文所采用的研究方法可行，达到了预期的目的。结构关键词：非编码DNA序列二级数据库串联重复序列锤头

3、西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractAlongwiththehumangenomeprojecthavingbeencompletedsuccessfully，bioinformaticsbecomesthe“GoldKey”foropeningthepostgenomeera，itsmissioniscomprehendsthehumangenome，andthekeyofthisresearchisjustunderstandstheinformationstructureofnon—codingregion．Therefore，analysingtheinfor

4、mationstructureofnon—codingregionisanimportantcontentofgenomeanalysisandithasbecometheforwardsubjectofbioinformatics．Thispaperfocusesonresearchingthetandemrepeatsandhammerheadfuctionalelements，whichmayhavesplicefunctiononthenon-codingDNAsequences．Thepurposeisthatillustratesthereasonofformingcent

5、romereandtelomereonthemicrocosmicsense，andforthesakeofthefutherresearchaboutspeciesevolution．Theresearchthoughtwhichthispaperadoptsisthat：firstidentifysthetandemrepeatsonnon-codingregion，andthensearchesthefunctionalsequenceswhichmaymanipulatethem，suchashammerheadstructure．Themainresearchcontents

6、included：Firstly，constructthelocalsecondarydatabaseforXchromosomeNC-DNAinformation．Secondly,adoptthealgorithmbasedonsuffixarrayandlongestcommonprefixarrayforidentifyingaccuratetandemrepeatquickly，andthenapplyanimprovedglobalpairwisesequencealignmentbasedonthewrap-arounddynamicprogrammingalgorith

7、m，useaccuratetandemascore，extendittoapproximatetandemrepeat．Thirdly，adoptthealgorithmbasedonsuffixarrayandlongestcommonprefixarrayforidentilyingsinglehammerheadsequences．Thispaperhasrealizedtheprototypesystemwhichanalyzesthe