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Bioinformatik: Ein Leitfaden fur Naturwissenschaftler by Andrea Hansen

By Andrea Hansen

Locker und leicht verstandlich geschrieben fuhrt dieser Leitfaden in die Grundlagen und Moglichkeiten der Sequenzanalyse ein.

Das Buch beginnt mit einer Einfuhrung in die wichtigen Sequenzdatendatenbanken am NCBI und EMBL sowie in die wachsende Zahl der Motivdatenbanken. Anschlie?end werden die einfachsten Methoden des paarweisen Sequenzvergleiches in globalen und lokalen Alignments beschrieben sowie die gangigsten heuristischen Verfahren der Datenbanksuche (FASTA und BLAST). a number of Alignments, Substitutionsmatrizen und die Berechnung phylogenetischer Baume werden dem Leser nahe gebracht. Neu hinzugekommen sind auch Erlauterungen der Prinzipien der Genomanalyse und der gangigsten Algorithmen zur Genvorhersage. Zu jeder Methode werden Online-Tools im web oder freie software program angegeben.

Das Buch richtet sich an Anwender und Einsteiger in die Bioinformatik, speziell Studenten und Forscher, die sich mit der Sequenzanalyse auseinandersetzen mussen.

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10: Dotplot mit dem Wort-Filter Aminosäuren vorhanden als durch k definiert, so wird man keine Ähnlichkeiten zwischen den Sequenzen finden. Die Wahl des Parameters k ist entscheidend. Unabhängig von dem verwendeten Algorithmus kann eine Dotplotanalyse nur Sequenzähnlichkeiten zeigen, wenn sie über einen größeren Bereich gehen. Kurze Signaturen wie Promotorsequenzen können damit nicht analysiert werden. Der Dotplot gibt auf jeden Fall immer einen Hinweis, ob für genauere Sequenzanalysen ein globales oder lokales Alignment anzuwenden ist oder welcher Bereich der Sequenzen genauer untersucht werden sollte.

Die paarweisen Alignments Seq 1/2 und Seq 3/4 werden anschließend wieder paarweise miteinander alignt. Dann folgt das Alignment von Seq 1/2/3/4 mit Seq 5 usw . Werden bei dem Alignment von zwei Sequenzen bzw. Clustern Gaps eingefügt, so bleiben sie für immer bestehen. Das paarweise Alignment in CLUSTAL W bewertet Gaps in diesem Schritt unterschiedlich. Werden Sequenzen mit einer hohen Identität zueinander 5. MULTIPLE ALIGNMENTS 62 alignt, so steigt der Strafpunkt für die Einführung eines Gaps (Gap-open Strafpunkt) an, sind die Sequenzen nicht so eng verwandt, werden auch die Gaps nicht so hart bestraft.

Wird der Dotplot mit diesem Filter berechnet, so wird nicht jedes einzelne Feld in der Matrix betrachtet, sondern jeweils ein Fensterausschnitt einer bestimmten Größe, z. B. 20 Felder. In diesem Fenster wird mit Hilfe der verwendeten Substitutionsmatrix jedem einzelnen Feld der entsprechende Wert zugeordnet. Dann wird die Summe aus diesen Werten gebildet. Ist die Summe gleich oder größer als der vorgegebene Schwellenwert, so wird in der Mitte dieses Fensters ein Punkt gesetzt. Dann wird das Fenster um ein Feld verschoben und erneut die Summe gebildet.

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