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Carregado porAyala Lemos
Alinhamento multiplo
O documento discute técnicas de alinhamento múltiplo de sequências de DNA e proteínas, comparando alinhamentos globais e locais, ótimos e heurísticos. Também apresenta métodos como Dividir e Conquistar, Alinhamento Iterativo e PRRN para produzir alinhamentos múltiplos de alta qualidade de forma rápida.
Alinhamento multiplo
- 1. Alinhamento Múltiplo Docente: Prof.Dr. Artur Trancoso Ayala Lemos Jairo Rego Jefferson Maia Marcos Vinícius Naan Cardoso Mestrado em Computação Aplicada
- 2. Definição O alinhamento desequências consiste no processo de comparar duas ou mais sequências (de nucleotídeos ou aminoácidos) de forma a se observar seu nível de similaridade Comparação de strings Identificação de substrings compartilhadas Uma das mais poderosas técnicas da bioinformática
- 3. Alinhamento Múltiplo • Aquelerealizado entre MAIS DE DUAS sequências de DNA ou proteínas Seq1 ------------------------------------------------------------ Seq4 -GCACGAGGACTGTGA-----ACCGAATCGGTTCAGTAAAATGTTCAATTGTGCGCTGGA Seq2 ------------------------------GTTCAGTAAAATGTTCAATTGTGCGCTGGA Seq3 GGCACGAGGGCTACGACTGTGAACGAATCGGTTCAGTAAAATGTTCAATTGTGCGCTGGA Seq1 ------------------------------------------------------------ Seq4 ATCTATTGTGTAGACTATTAACTATGGAATTTTACTTCACATTGACTAAAAAGCTGAGCA Seq2 ATCTATTGTGTAGACT-TTAACTATGGAATTTTACTTCACATTGACTAAAAAGCTGAGCA Seq3 ATCTATTGTGTAGACTATTAACTATGGAATTTTACTTCACATT-ACTAAAAAGCTGAGCA Seq1 ---------------------CTTTCAAGATGAACGAACCAACTGGTGTCGGGCCAACAT Seq4 AATATACCTGGAGCGTTCAGACTTTCAAGATGAACGAACCAACTGGTGTCGGGCCAACAT Seq2 AATATACCTGGAGCGTTCAGACTTTCAAGATGAACGAACCAACTGGTGTCGGGCCAACAT Seq3 AATATACCTGGAGCGTTCAGACTTTCAAGATGAACGAACCAACTGGTGTCGGGCCAACAT ***************************************
- 4. Importância dos alinhamentosmúltiplos • Para revelar os relacionamentos entre um grupo de sequências (homologia). • Para caracterizar famílias protéicas – identificar regiões conservadas e determinar as regiões variáveis. • Regiões similares podem indicar funções similares (por exemplo, promotores no DNA). • Um alinhamento múltiplo, seja de sequências de DNA ou de proteína, pode fornecer muito mais informação do que uma única sequência.
- 5. Importância dos alinhamentosmúltiplos • Quando lidando com uma nova proteína, de função desconhecida, a presença de domínios similares a outros em proteínas conhecidas pode implicar em função ou estrutura semelhante. • Planejar mutações pontuais, desenhar primers e/ou sondas especiais. • Construir um perfil da família, o que possibilitará buscas mais avançadas, capazes de localizar membros mais distantes da mesma família.
- 6. Alinhamentos Global eLocal • Global: as seqs são alinhadas de ponta a ponta • Local: pedaços das seqs é que são comparados Qual deles é melhor?
- 7. Alinhamentos ótimo eheurístico • heurística -- do dicionário Houaiss Acepções ¦ substantivo feminino 1 arte de inventar, de fazer descobertas; ciência que tem por objeto a descoberta dos fatos 1.1 Rubrica: história. ramo da História voltado à pesquisa de fontes e documentos 1.2 Rubrica: informática. método de investigação baseado na aproximação progressiva de um dado problema 1.3 Rubrica: pedagogia. método educacional que consiste em fazer descobrir pelo aluno o que se lhe quer ensinar LOGO: • Alinhamento ótimo: produz o melhor resultado computacionalmente possível • Alinhamento heurístico: produz um resultado o mais próximo possível do resultado ótimo, mas, principalmente, produz um resultado de maneira muito veloz
- 8. Função de Pontuação •Método padrão para pontuar o alinhamento múltiplo • SP é uma função, coluna por coluna, do peso do alinhamento. • Usa matriz de substituição. • O score total do alinhamento múltiplo é encontrado pelo score encontrado em cada coluna.
- 9. Dividir e conquistarAlinhamento de sequências Múltiplas (DCA) • È um programa para a produção rápida e de alta qualidade e de simultâneos múltiplos alinhamentos de sequências de aminoácidos, RNA ou sequências de DNA. • O programa baseia-se no algoritmo de DCA, uma abordagem heurística para soma de pares (SP).
- 10. Alinhamento Iterativo -Naan • É baseado na ideia de que uma solução ótima pode ser encontrada através da modificação repetidamente de soluções sub ótimas existentes. • Os métodos iterativos obviam esta situação através de repetidos passos de alinhamento global, com vista à otimização do score (por exemplo SP).
- 11. • PRRP/PRRN: refinamentoiterativo de um alinhamento progressivo com construção de árvore e uso de pesos no alinhamento de pares. http://prrn.ims.u-tokyo.ac.jp/, http://prrn.hgc.jp, • http://bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de/dialign Faz pesquisa de alinhamentos locais sem gaps em pares de sequências, pesados para o cálculo e otimização do alinhamento final.
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