Корзина

Рекомендуем новинку
Анищенко В.С.,
Стрелкова Г.И.

Радиофизика и нелинейная

динамика
210

Новинки

Конверсионная утилизация вооружений и военной техники: инженерные аспекты. Часть вторая Ахмадуллин И.Б., Безруков Г.Н., Бухтулова Е.В., Залиханов М.Ч., Краснянский А.И., Кузнецов Н.П., Кургузкин М.Г., Федоров В.А. Конверсионная утилизация вооружений и военной техники: инженерные аспекты. Часть вторая
1230

Введение в вычислительную биологию. Эволюционный подход

Введение в вычислительную биологию. Эволюционный подход
Хаубольд Б., Вие Т. Серия Биоинформатика и молекулярная биология ISBN 978-5-4344-0014-5 Издательство «ИКИ» 2011 г.
Переплет, 424 стр.
Формат 60*84 1/16
Вес  650 г
640

Аннотация

Предлагаемое введение в вычислительную эволюционную биологию сочетает два основных подхода в анализе данных о молекулярных последовательностях: изучение взаимного расположения природных последовательностей в пространстве всех последовательностей и их движение через это пространство в процессе эволюции. Соответственно, в первой части книги рассматриваются классические методы анализа последовательностей: парное выравнивание, точное совпадение строк, множественное выравнивание и скрытые марковские модели. В центре внимания второй части находятся задачи молекулярной эволюции: подробно рассматриваются филогенетические деревья, анализ вариаций последовательностей и динамика генов в популяциях. Кроме того, к учебнику прилагаются компьютерные программы с графическим интерфейсом, что позволяет читателю самому экспериментировать с рядом ключевых описываемых понятий. Книга предназначена для студентов и аспирантов биологических и других специальностей, изучающих курсы по вычислительной биологии и биоинформатике, а также для исследователей в области как молекулярной биологии, генетики, теории эволюции, так и теории вероятностей, алгоритмов и других разделов математики и информатики.

К изданию прилагается CD-диск.

Содержание

Предисловие

ГЛАВА 1. Введение 
1.1. Чтение и запись
1.2. Структура и предмет этой книги

ЧАСТЬ I. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В ПРОСТРАНСТВЕ
ГЛАВА 2. Оптимальное парное выравнивание 
2.1. Что такое выравнивание? 
2.2. Биологическая интерпретация проблемы выравнивания 
2.3. Выравнивания с оценкой качества
2.4. Матрицы замен аминокислот 
2.5. Число возможных выравниваний
2.6. Глобальное выравнивание 
2.7. Секвенирование методом «дробовика» и выравнивание перекрывающихся последовательностей 
2.8. Локальное выравнивание
2.9. Адаптация алгоритма для аффинной модели пробелов 
2.10. Максимизирующие и минимизирующие схемы оценивания
2.11. Пример применения глобального, локального и перекрывающегося выравниваний
2.12. Резюме
2.13. Литература для дальнейшего чтения
2.14. Упражнения и демонстрации работы программ 

ГЛАВА 3. Биологические последовательности и задача поиска точных вхождений строк 
3.1. Точные и неточные совпадения строк 
3.2. Наивное сравнение строк 
3.3. Поиск строки за линейное время 
3.4. Деревья 
3.5. Сравнение множества с помощью деревьев ключевых слов 
3.6. Суффиксные деревья 
3.7. Построение суффиксных деревьев
3.8. Суффиксные массивы
3.9. Повторяющиеся последовательности в геномике
3.10. Выявление повторяющихся и уникальных подстрок 
3.11. Максимальные повторы
3.12. Обобщенное суффиксное дерево 
3.13. Задача самой длинной общей подстроки 
3.14. k-несовпадения
3.15. Резюме 
3.16. Дополнительное чтение 
3.17. Упражнения и демонстрация работы программ 

ГЛАВА 4. Быстрое выравнивание: сравнение геномов и поиск в базах данных 
4.1. Глобальное выравнивание 
4.2. Локальное выравнивание
4.3. Состав базы данных 
4.4. Эвристические и оптимальные методы построения выравнивания 
4.5. Приложение: выявление генных семейств 
4.6. Статистика локальных выравниваний 
4.7. Битовый вес 
4.8. Резюме 
4.9. Дополнительная литература 
4.10. Упражнения и демонстрации работы программ 

ГЛАВА 5. Множественное выравнивание последовательностей
5.1. Оценивание множественных выравниваний 
5.2. Построение множественного выравнивания методом динамического программирования 
5.3. Эвристическое множественное выравнивание 
5.4. Резюме 
5.5. Дополнительное чтение 
5.6. Вопросы и упражнения

ГЛАВА 6. Профили последовательностей и скрытые марковские модели 
6.1. Анализ с использованием профилей
6.2. Скрытые марковские модели
6.3. Профильные скрытые марковские модели 
6.4. Резюме 
6.5. Дополнительная литература 
6.6. Упражнения и демонстрация работы программ 

ГЛАВА 7. Предсказание генов 
7.1. Что такое ген? 
7.2. Поиск генов вычислительными методами
7.3. Меры точности предсказания генов 
7.4. Ab initio методы предсказаний: поиск сигналов и анализ 
7.5. Сравнительные методы 
7.6. Проблемы и перспективы 
7.7. Резюме 
7.8. Дальнейшее чтение 
7.9. Упражнения 

ЧАСТЬ II. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВО ВРЕМЕНИ
ГЛАВА 8. Филогения
8.1. А было ли дерево? — Статистическая геометрия 
8.2. Теория отображений правдоподобия 
8.3. Число возможных филогений 
8.4. Методы, основанные на расстояниях
8.5. Метод максимальной экономии 
8.6. Метод максимального правдоподобия 
8.7. Поиск в пространстве деревьев 
8.8. Оценка значимости филогений с помощью бутстрепа 
8.9. Резюме 
8.10. Дальнейшее чтение 
8.11. Упражнения и вопросы 

ГЛАВА 9. Изменчивость последовательностей и молекулярная эволюция 
9.1. Летопись прошлых событий
9.2. Мутации и замены 
9.3. Молекулярные часы 
9.4. Явные модели молекулярной эволюции 
9.5. Оценивание скорости эволюции 
9.6. Кодирующие последовательности: синонимичные и несинонимичные замены 
9.7. Замены в глобиновых последовательностях 
9.8. Применение Ka/Ks-теста
9.9. Резюме 
9.10. Дополнительная литература 9.11. Упражнения ГЛАВА 10. Гены в популяциях: проспективный анализ 10.1. Полиморфизм и генетическое разнообразие 10.2. Теория нейтральной эволюции 10.3. Проспективное моделирование эволюции 10.4. Нейтральная модель Райта-Фишера 10.5. Добавление в модель мутаций 10.6. Равновесие между дрейфом и мутациями 10.7. Выборки аллелей из популяций 10.8. Отбор 10.9. Резюме 10.10. Дополнительная литература 10.11. Упражнения и демонстрация работы программ ГЛАВА 11. Гены в популяциях: ретроспективный анализ 11.1. Генеалогии особей и генеалогии генов 11.2. Проспективный и ретроспективный подходы 11.3. Коалесцент 11.4. Коалесцентные и филогенетические деревья 11.5. Модель бесконечного числа сайтов и число SNP 11.6. Математические свойства нейтрального коалесцента 11.7. Пример моделирования 11.8. Рекомбинация 11.9. Отбор 11.10.Сочетание рекомбинации и отбора 11.11. Резюме 11.12. Дополнительная литература 11.13. Упражнения и демонстрация работы программ ГЛАВА 12. Проверка эволюционных гипотез 12.1. Тест Хадсона-Крейтмана-Агуаде (HKA) 12.2. Тест Тадзимы 12.3. Тест Фу и Ли 12.4. Тест Макдональда-Крейтмана 12.5. Минимальное число рекомбинационных событий 12.6. Выявление неравновесия по сцеплению 12.7. Имплементация 12.8. Резюме 12.9. Упражнения и демонстрация работы программ ПРИЛОЖЕНИЕ A. bioinformer ПРИЛОЖЕНИЕ B. Теория вероятностей ПРИЛОЖЕНИЕ C. Молекулярная биология. Рисунки и таблицы ПРИЛОЖЕНИЕ D. Ресурсы Ответы к упражнениям Литература Глоссарий