Rearranjo de genomas por reversões

• Autor(a) principal: Araújo, Francisco Elói Soares de
• Data de Publicação: 1998
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-20210729-020752/
• topic: Ciência Da Computação

O cálculo do número mínimo de eventos de rearranjo de genomas que transformam o genoma de uma espécie em outra é usado para inferir o grau de parentesco entre duas espécies. Devido ao fato da reversão ser, muitas vezes, o único evento de rearranjo de genomas presente em um único cromossomo, o Problema Ordenação po Reversões (MIN-SBR) têm sido estudado, principalmente, nos últimos anos. Nessa disertação estudamos as duas versões de MIN-SBR: a versão orientada, representada por uma permutação orientada, isto é, quando conhecemos a orientação dos genes em relação ao cromossomo, e a versão não-orientada, representada por uma permutação não-orientada, quando não conhecemos essa orientação. Para a versão orientada, Hannenhalli e Pevzner (HP95) descreveram um algoritmo polinominal, que, dada uma permutação orientada'VET.pi' com n elementos, determina uma seqüência mínima de reversões que ordenam 'VET.pi'em tempo O('n IND.5'). Posteriormente, uma versão mais eficiente desse algoritmo foi descrita por Kaplan, Shamir e Tarjan {KST97} cujo tempo é O(n'alfa'(n)+nr), onde 'alfa'(n) é o inverso da função de Ackerman e d é o número mínimo de reversões que ordena 'VET.pi'. Descrevemos uma versão para esse algoritmo que gasta tempo O(nd). Mostramos também, resumidamente, os trabalhos de Meidanis, Walter e Dias [MWD97] que determinam o valor do diâmetro por reversões em permutações orientadas, e formalizam a versão orientada do problema em permutações orientadas circulares, modeladas para estudar o número mínimo de reversões que transformam um cromossomo circular em outro. Para a versão não-orientada do problema, descrevemos o algoritmo polinomial aproximado de Bafna e Pevzner [BP93] que encontra uma seqüência de reversões (que ordenam uma permutação não-orientada 'pi' com n elementos) de tamanho menor ou igual a 7/4 do tamanho da seqüência mínima de reversões que ordena 'pi', e o valor do diâmetro por reversões em ) permutações não-orientadas. Por fim, descrevemos a prova de Caprara [Cap96] de que a versão não orientada de MIN-SBR é NP-difícil