|
Архив публикацийТезисыXXV-ая конференцияОценка работы классификаторов на основе физических свойств ДНК на примере E.coli и B.subtilisИнститут биофизики клетки РАН, 142290, Московская область, Пущино, ул. Институтская 3 1Институт цитологии и генетики СО РАН, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева 10 Анализ распределений физических свойств и топологических характеристик молекулы ДНК все чаще используется для поиска регуляторных участков в бактериальных геномах. Так, например, возможности применения электростатического потенциала для определения положения промоторов на хромосоме E.coli были продемонстрированы в работе [1]. При этом, в большинстве исследований рассмотрены распределения статических свойств молекулы ДНК, таких как электростатический потенциал, склонность ДНК к изгибам, дестабилизация двойной спирали ДНК под действием скручивания, термостабильность. Динамические характеристики молекулы используются значительно реже, а их особенности распределения в регуляторных областях мало изучены. Совместное использование статических и динамических физических и топологических свойств молекулы ДНК представляется перспективным направлением в поиске и анализе регуляторных областей прокариотических геномов, так как позволило бы более полно описать ДНК-белковое взаимодействие, учитывая сложность этого многостадийного процесса. В данной работе исследовано поведение разработанных ранее классификационных моделей [2] на полногеномных последовательностях E.сoli и B.subtilis. Указанные классификаторы, позволяют на основании распределений статических и динамических физических свойств ДНК и нуклеотидной последовательности предсказывать один из заданных функциональных участков генома (промоторы, гены, промотороподобные участки из “промоторных островков”, участки генома без описанных функций). Обучение классификаторов проводилось на последовательностях E.coli с помощью двух алгоритмов: Naive Bayes и Random Forest, и показало хорошие результаты на тестовых выборках (специфичность, чувствительность и точность составляли около 90%). В представленной работе была проведена оценка предсказательной силы классификаторов применительно к E.сoli и B.subtilis, ошибочные предсказания исследованы и классифицированы. Работа поддержана грантом РФФИ №16-37-00303 мол_а. 1. Темлякова Е.А. “Роль электростатического потенциала ДНК в формировании промоторной функции в геноме E. coli” дисс. канд. физ.-мат. наук: 03.01.02, 12.05.2016, Пущино 2. Ryasik A.A., Orlov M.A., Zykova E.A., Ermak T.V., Sorokin A.A., 2017, Classifiers of DNA sequences based on physical characteristics profiles of DNA, FEBS Journal, p. 308. |
