Montagem de fragmentos de DNA pelo metodo " Ordered Shotgun Sequencing" (OSS)
AUTOR(ES)
Lin Tzy Li
DATA DE PUBLICAÇÃO
2001
RESUMO
Esta dissertação é na área de Biologia Computacional e se propõe a estudar a montagem de fragmentos de DNA pelo método Ordered Shotgun Sequencing (088). A montagem de fragmentos de DNA é uma das etapas de um projeto de seqüenciamento total do genoma de um organismo. Com o crescimento do tamanho dos genomas a serem seqüenciados e do aumento da complexidade dos organismos estudados, os problemas para se montar um DNA, como trechos repetidos no genoma, também aumentaram. Até os anos noventa, o método mais popular de montagem de fragmentos era o 8hotgun, que quebra a molécula de DNA em fragmentos de mais ou menos 500 pares de bases que serão desvendados em laboratórios de seqüenciamento. Conhecendo-se os fragmentos, é a vez de se descobrir como eles se encaixam, através de sobreposições, e ordená-los. No final, espera-se que os algoritmos nos retomem a seqüência do DNA. Em 1993, dois biólogos propuseram a montagem de fragmentos 088, que quebra a molécula de DNA em intervalos bem maiores, resultando em fragmentos que chamaremos de clones, e seqüencia apenas as suas pontas, deixando a parte central desconhecida. Agora, além da seqüência dos fragmentos, teremos a informação de ligação e distância entre as pontas do clone. Com essas informações e das sobreposições entre as pontas" tenta-se encontrar as posições relativas dos clones no DNA. Um bloco ordenado de fragmentos de DNA por causa das sobreposições e das ligações de clone, será denominado scaffold. As suas partes desconhecidas serão desvendadas em outras iterações, que é uma característica da montagem de fragmentos de DNA 08S. Em 1998, ano que nossos estudos começaram, não haviam trabalhos computacionais que tirassem proveito dessa técnica, até que em 2000 surgiram trabalhos relatando projetos genoma que utilizaram a montagem OS8 com sucesso. Em nosso trabalho, propusemos dois algoritmos para encontrar scaffolds e um ambiente de simulação para executar as iterações feitas pelo método 088 e montar genomas artificialmente gerados. Foram feitos vários testes para medir o desempenho dos algoritmos propostos em termos de tempo total de processamento em CPU, e número de iterações e de clones seqüenciados para terminar a montagem 088. Por último, identificamos várias questões importantes sobre os algoritmos que merecem um estudo mais aprofundado
ASSUNTO(S)
biologia molecular algoritmos teoria da computação
