Seminário · Biologia Computacional
Alinhamento de
Sequências de DNA
Global · Semi-Global · Local
“Como um computador decide se dois pedaços de DNA são parecidos?”
Lucas Cavalcanti
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O que é alinhar duas sequências?
Colocamos duas sequências de DNA lado a lado e decidimos, coluna por coluna, o que corresponde a quê.
Pontuação usada em todo o site: match +1 · mismatch −1 · gap −2.
Por que comparamos sequências?
- Genes homólogosO mesmo gene em espécies diferentes revela parentesco evolutivo.Global
- MutaçõesComparar o gene de um paciente com o gene de referência mostra onde o DNA mudou.Global
- Montagem de genomaO sequenciador lê pedaços curtos; é preciso encaixá-los.Semi-Global
- DiagnósticoReconhecer um vírus, uma bactéria ou uma variante genética numa amostra.Local (BLAST)
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E como o computador faz isso?
Tentar todas as combinações não escala
alinhamentos possíveis para duas sequências de só 10 letras.
com 100 letras — mais do que átomos na Terra (~1050).
Cada coluna do alinhamento é uma decisão entre 3 opções
Programação dinâmica guarda essas decisões numa tabela: cada célula é calculada uma vez, a partir de 3 vizinhas já prontas. Para 100 letras: 101 × 101 = 10.201 células, e pronto.
Uma matriz mínima (2×2)
A célula destacada fica com o melhor dos 3 caminhos que chegam nela.
5 · Comparador
Resultados
5 · Comparador
Tabela comparativa
Mesma entrada, três perguntas diferentes, três respostas diferentes.