Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων
Η πλήρης αλληλούχιση γονιδιωμάτων και από τις τρεις οικογένειες οργανισμών, Αρχαία, Βακτήρια και Ευκαρυώτες, έδωσε τη δυνατότητα να μελετηθούν οι εξελικτικές σχέσεις μεταξύ τους. Οι παραδοσιακές μέθοδοι υπολογισμού των αποστάσεων μεταξύ οργανισμών βασίζονταν σε σύγκριση κοινών μορίων, όπως το 16S ρι...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2017
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/10226 |
| id |
nemertes-10889-10226 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-102262022-09-05T20:17:09Z Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων Identifying metabolic pathways' core from multiple genomes using gene clustering Βλάντης, Ανδρέας-Δημήτριος Λυκοθανάσης, Σπυρίδων Λυκοθανάσης, Σπυρίδων Τσακαλίδης, Αθανάσιος Χατζηλυγερούδης, Ιωάννης Vlantis, Andreas-Dimitrios Φυλογενετικό δέντρο Μεταβολικό μονοπάτι Συσταδοποίηση Phylogenetic tree Metabolic pathway Clustering 572.8 Η πλήρης αλληλούχιση γονιδιωμάτων και από τις τρεις οικογένειες οργανισμών, Αρχαία, Βακτήρια και Ευκαρυώτες, έδωσε τη δυνατότητα να μελετηθούν οι εξελικτικές σχέσεις μεταξύ τους. Οι παραδοσιακές μέθοδοι υπολογισμού των αποστάσεων μεταξύ οργανισμών βασίζονταν σε σύγκριση κοινών μορίων, όπως το 16S ριβοσωμικό RNA, όμως δεν μπορούν να λάβουν υπόψη διάφορους εξελικτικούς μηχανισμούς, όπως ο διπλασιασμός γονιδίων ή η λειτουργική αντικατάσταση. Οι περισσότεροι οργανισμοί παρουσιάζουν υψηλή ομοιότητα στις χημικές διεργασίες που αποτελούν τα μεταβολικά μονοπάτια και οι διαφοροποιήσεις των μονοπατιών μεταξύ των οργανισμών μπορεί να θεωρηθεί ότι οφείλονται σε εξελικτικούς παράγοντες σε σχέση με τον κοινό τους πρόγονο. Οπότε, η ενσωμάτωση των πληροφοριών των μεταβολικών μονοπατιών μπορεί να δώσει μία διαφορετική οπτική γωνία σε εξελικτικές σχέσεις τους. Στην βιβλιογραφία έχουν προταθεί διάφορες τεχνικές υπολογισμού εξελικτικών αποστάσεων χρησιμοποιώντας και μεταβολικά μονοπάτια. Τέτοιες μέθοδοι μελετούν είτε μεμονωμένα μεταβολικά μονοπάτια, είτε ενσωματώνουν πληροφορίες πολλαπλών μονοπατιών ταυτόχρονα. Μία ακόμα κατηγορία βασίζεται στην ομαδοποίηση των γονιδίων που κωδικοποιούν τα ένζυμα των μεταβολικών μονοπατιών. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η επέκταση μίας υπάρχουσας μεθόδου υπολογισμού εξελικτικών αποστάσεων με νέους αλγορίθμους συσταδοποίησης που συμφωνούν με την τρέχουσα βιολογική γνώση ότι τα γονίδια συμμετέχουν σε περισσότερες από μία λειτουργίες. Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένα καινούργιο, φιλικό προς τον χρήστη, περιβάλλον διεπαφής το οποίο στηρίζει περισσότερες λειτουργίες με σκοπό να διευκολύνει την πραγμάτωση μιας ολοκληρωμένης ανάλυσης χωρίς την χρήση άλλων εργαλείων. The complete sequencing of organisms from all three domains, Archaea, Bacteria and Eukaryota, enabled the study of their evolutionary relationships. The traditional methods for calculating distances between organisms was based on comparison of common unit’s sequences, such as 16S ribosomal RNA, but they can’t consider different evolutionary mechanisms, like gene duplication or functional replacement. Most organisms use highly similar chemical processes in the sense of metabolic pathways and the differences between organisms and the common ancestor are due to evolutionary factors. So, incorporation of metabolic pathways’ information can offer a new perspective in evolutionary relationships. In literature, several methods for computing evolutionary distances along with metabolic pathways are proposed. Some include studies of single or multiple pathways at once. Another category is based on clustering of the genes which encode the enzymes of metabolic pathways. The purpose of this master thesis is the extension of an existing evolutionary distances computation methodology with state of the art clustering algorithms, which take into account the ongoing biological knowledge that genes participate in more than one function. Furthermore, a new user friendly interface was developed. 2017-05-04T08:22:22Z 2017-05-04T08:22:22Z 2017-03-23 Thesis http://hdl.handle.net/10889/10226 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Φυλογενετικό δέντρο Μεταβολικό μονοπάτι Συσταδοποίηση Phylogenetic tree Metabolic pathway Clustering 572.8 |
| spellingShingle |
Φυλογενετικό δέντρο Μεταβολικό μονοπάτι Συσταδοποίηση Phylogenetic tree Metabolic pathway Clustering 572.8 Βλάντης, Ανδρέας-Δημήτριος Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων |
| description |
Η πλήρης αλληλούχιση γονιδιωμάτων και από τις τρεις οικογένειες οργανισμών, Αρχαία, Βακτήρια και Ευκαρυώτες, έδωσε τη δυνατότητα να μελετηθούν οι εξελικτικές σχέσεις μεταξύ τους. Οι παραδοσιακές μέθοδοι υπολογισμού των αποστάσεων μεταξύ οργανισμών βασίζονταν σε σύγκριση κοινών μορίων, όπως το 16S ριβοσωμικό RNA, όμως δεν μπορούν να λάβουν υπόψη διάφορους εξελικτικούς μηχανισμούς, όπως ο διπλασιασμός γονιδίων ή η λειτουργική αντικατάσταση.
Οι περισσότεροι οργανισμοί παρουσιάζουν υψηλή ομοιότητα στις χημικές διεργασίες που αποτελούν τα μεταβολικά μονοπάτια και οι διαφοροποιήσεις των μονοπατιών μεταξύ των οργανισμών μπορεί να θεωρηθεί ότι οφείλονται σε εξελικτικούς παράγοντες σε σχέση με τον κοινό τους πρόγονο. Οπότε, η ενσωμάτωση των πληροφοριών των μεταβολικών μονοπατιών μπορεί να δώσει μία διαφορετική οπτική γωνία σε εξελικτικές σχέσεις τους.
Στην βιβλιογραφία έχουν προταθεί διάφορες τεχνικές υπολογισμού εξελικτικών αποστάσεων χρησιμοποιώντας και μεταβολικά μονοπάτια. Τέτοιες μέθοδοι μελετούν είτε μεμονωμένα μεταβολικά μονοπάτια, είτε ενσωματώνουν πληροφορίες πολλαπλών μονοπατιών ταυτόχρονα. Μία ακόμα κατηγορία βασίζεται στην ομαδοποίηση των γονιδίων που κωδικοποιούν τα ένζυμα των μεταβολικών μονοπατιών.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η επέκταση μίας υπάρχουσας μεθόδου υπολογισμού εξελικτικών αποστάσεων με νέους αλγορίθμους συσταδοποίησης που συμφωνούν με την τρέχουσα βιολογική γνώση ότι τα γονίδια συμμετέχουν σε περισσότερες από μία λειτουργίες. Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένα καινούργιο, φιλικό προς τον χρήστη, περιβάλλον διεπαφής το οποίο στηρίζει περισσότερες λειτουργίες με σκοπό να διευκολύνει την πραγμάτωση μιας ολοκληρωμένης ανάλυσης χωρίς την χρήση άλλων εργαλείων. |
| author2 |
Λυκοθανάσης, Σπυρίδων |
| author_facet |
Λυκοθανάσης, Σπυρίδων Βλάντης, Ανδρέας-Δημήτριος |
| format |
Thesis |
| author |
Βλάντης, Ανδρέας-Δημήτριος |
| author_sort |
Βλάντης, Ανδρέας-Δημήτριος |
| title |
Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων |
| title_short |
Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων |
| title_full |
Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων |
| title_fullStr |
Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων |
| title_full_unstemmed |
Ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων |
| title_sort |
ταυτοποίηση πυρήνα μεταβολικών μονοπατιών πολλαπλών γονιδιωμάτων με τεχνικές ομαδοποίησης γονιδίων |
| publishDate |
2017 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/10226 |
| work_keys_str_mv |
AT blantēsandreasdēmētrios tautopoiēsēpyrēnametabolikōnmonopatiōnpollaplōngonidiōmatōnmetechnikesomadopoiēsēsgonidiōn AT blantēsandreasdēmētrios identifyingmetabolicpathwayscorefrommultiplegenomesusinggeneclustering |
| _version_ |
1771297319137837056 |
