توالی یابی دنوو ( به انگلیسی: De novo sequence assemblers ) روشی از توالی یابی ژنوم است که بدون داشتن ژنوم اولیه، قطعات کوتاه ( "کانتیگ" ) توالی، قطعات بزرگ را تشکیل داده و توالی ژنوم یا ترانسکریپتوم را می سازند. به طور کلی دو روش حریصانه و گراف دی براین برای توالی یابی دنوو وجود دارند.
به طور کلی دو الگوریتم در توالی یاب های دنوو استفاده می شوند. روش الگوریتم حریصانه که در آن هدف پیدا کردن بهینهٔ محلی و الگوریتم گراف دی براین که هدف پیدا کردن بهینهٔ جهانی است. توالی یاب ها برای اهداف متفاوتی مانند توالی یابی ژنوم باکتری ( توالی کوتاه ) ، توالی یابی ژنوم یوکاریوتها ( توالی بلند ) یا ترانسکریپتوم ها ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرند.
توالی یاب هایی که از الگوریتم های حریصانه استفاده می کنند بهینهٔ محلی را با سامان دهی خوانده های کوچک می یابند. آن ها ابتدا فاصلهٔ دوبه دوی خواندهها را محاسبه کرده، خوانده ها را بر حسب فاصلهٔ آن ها خوشه بندی کرده، از خوانده ها کانتیگ ها را تولید کرده و این فرایند را چندین بار تکرار می کنند. اگر مجموعهٔ خوانده ها بزرگ باشد، این الگوریتم ها به دلیل این که به بهینهٔ جهانی نمی رسند، خوب عمل نمی کنند. در حالی که اگر تعداد ناحیه های تکراری در خوانده ها زیاد باشد، الگوریتم های فوق بهتر عمل می کنند. [ ۱] نخستین توالی یاب های دنوو از الگوریتم های حریصانه استفاده می کردند. [ ۲] [ ۳]
توالی یاب هایی که از گراف استفاده می کنند[ ۴] به دو دسته تقسیم می شوند. گراف رشته ای و گراف دی براین. این دو روش در سال ۱۹۹۴ در کارگاهی[ ۵] توسط واترمن[ ۶] و جین مایرز[ ۷] معرفی شدند. از بین این دو روش، استفادهٔ روش گراف دی براین متداول تر است. در توالی یابی توسط گراف دی براین، خوانده ها به قطعات کوچک تری با طول یکسان k تقسیم می شوند. سپس از این k - تایی ها به عنوان یال های گراف دی براین استفاده می شود. گره های این گراف از تقسیم هر k - تایی به دو k - 1 - تایی به دست می آیند. به این ترتیب گراف دی براین توسط توالی یاب ساخته می شود. این توالی یاب ها زمانی که تعداد خوانده ها زیاد باشند، بهتر از الگوریتم های حریصانه عمل می کنند.
با استفاده از توالی یاب دنوو می توان ژنوم های طولانی تر و پیچیده تر را توالی یابی کرد، زیرا این توالی یاب ها این امکان را می دهند که نواحی تکراری در ژنوم شناخته شوند. همچنین با استفاده از این نوع توالی یاب ها می توان ژنوم گونه های جدید را توالی یابی کرد. به علاوه با استفاده از آن ها می توان تغییرات ساختاری مانند اضافه شدن و حذف شدن نوکلئوتیدها را در ژنوم یک گونه شناسایی کرد. [ ۸]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفبه طور کلی دو الگوریتم در توالی یاب های دنوو استفاده می شوند. روش الگوریتم حریصانه که در آن هدف پیدا کردن بهینهٔ محلی و الگوریتم گراف دی براین که هدف پیدا کردن بهینهٔ جهانی است. توالی یاب ها برای اهداف متفاوتی مانند توالی یابی ژنوم باکتری ( توالی کوتاه ) ، توالی یابی ژنوم یوکاریوتها ( توالی بلند ) یا ترانسکریپتوم ها ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرند.
توالی یاب هایی که از الگوریتم های حریصانه استفاده می کنند بهینهٔ محلی را با سامان دهی خوانده های کوچک می یابند. آن ها ابتدا فاصلهٔ دوبه دوی خواندهها را محاسبه کرده، خوانده ها را بر حسب فاصلهٔ آن ها خوشه بندی کرده، از خوانده ها کانتیگ ها را تولید کرده و این فرایند را چندین بار تکرار می کنند. اگر مجموعهٔ خوانده ها بزرگ باشد، این الگوریتم ها به دلیل این که به بهینهٔ جهانی نمی رسند، خوب عمل نمی کنند. در حالی که اگر تعداد ناحیه های تکراری در خوانده ها زیاد باشد، الگوریتم های فوق بهتر عمل می کنند. [ ۱] نخستین توالی یاب های دنوو از الگوریتم های حریصانه استفاده می کردند. [ ۲] [ ۳]
توالی یاب هایی که از گراف استفاده می کنند[ ۴] به دو دسته تقسیم می شوند. گراف رشته ای و گراف دی براین. این دو روش در سال ۱۹۹۴ در کارگاهی[ ۵] توسط واترمن[ ۶] و جین مایرز[ ۷] معرفی شدند. از بین این دو روش، استفادهٔ روش گراف دی براین متداول تر است. در توالی یابی توسط گراف دی براین، خوانده ها به قطعات کوچک تری با طول یکسان k تقسیم می شوند. سپس از این k - تایی ها به عنوان یال های گراف دی براین استفاده می شود. گره های این گراف از تقسیم هر k - تایی به دو k - 1 - تایی به دست می آیند. به این ترتیب گراف دی براین توسط توالی یاب ساخته می شود. این توالی یاب ها زمانی که تعداد خوانده ها زیاد باشند، بهتر از الگوریتم های حریصانه عمل می کنند.
با استفاده از توالی یاب دنوو می توان ژنوم های طولانی تر و پیچیده تر را توالی یابی کرد، زیرا این توالی یاب ها این امکان را می دهند که نواحی تکراری در ژنوم شناخته شوند. همچنین با استفاده از این نوع توالی یاب ها می توان ژنوم گونه های جدید را توالی یابی کرد. به علاوه با استفاده از آن ها می توان تغییرات ساختاری مانند اضافه شدن و حذف شدن نوکلئوتیدها را در ژنوم یک گونه شناسایی کرد. [ ۸]
wiki: توالی یابی دنوو