无参考基因组的比较基因组学研究

【摘要】我们对系统比较的方法学原理做了深入的思考,揭示出上下文-对象表示法是一种便于比较的形式。同时指出,两可类比系统之间的差异程度与比较的次序无关,这一原理在比较基因组学中甚为有用,它表明同源位点的比对顺序信息对两基因组之间的p-距离计算以及其他基于p-距离的进化距离计算是无用的,因此原则上用距离法构建系统发生树无需完整的序列,也无需序列比对。我们提出了生物序列的上下文-对象表示法及其一般化形式,这种表示法可用于快速寻找同源位点,但它不考虑同源位点之间的序列关系。我们提出了co-phylog算法,该算法将基因组序列表示成上下文-对象形式,从而能够在没有完整基因组序列的情况下给出两基因组之间的进化距离,进而构建出系统发生树。在近源物种的系统发生研究中,co-phylog算法所构建的系统发生树与基于完整基因组序列比对法构建的系统发生树吻合。我们借助co-phylog算法,用公共的全基因组高通量测序数据对一些系统发生关系未知的属进行研究,给出推测性的系统发生关系,以期给将来的研究者提供一些便利。我们还提出了在无参考基因组的情况下进行单核苷酸多态位点检测的算法co-snp。我们发现旁系同源序列之间的突变数与其拷贝数是近乎无关的,因而可以用突变数较高的旁系同源序列的测序覆盖度的分布去推知突变数较低的旁系同源序列的测序覆盖度分布,从而帮助我们将位于重复区的假阳性SNP排除。
【作者】易会广；
【导师】金力；
【作者基本信息】复旦大学，生物信息学，2013，博士
【关键词】无参考基因组的比较基因组学；系统发生基因组学；上下文-对象；

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