1、同源性检测矩阵法的建立及应用吴 艳 ， 朱 平( 江南大学 理学院 ， 江苏 无锡 214122)摘 要: 矩阵理论是一门在各个领域运用广泛的学科 ， 将其运用于同源性的检测 。
首先从氨基酸的同义密码子 角度定义了一个反映两序列间同源性的公式 ， 然后建立矩阵并在矩阵上定义运算来检测 S 的任一非空子集与 T 的任一非空子集的同源性 ， 命名这种方法为矩阵法 ， 在此基础上进行逐步搜索 。
通过选取 GenBank 中的具体序 列进行数值实验 ， 与 MEGA 软件的分析结果对比 ， 证明了矩阵法在逐步搜索过程中的科学性和合理性 。
关键词: 同源性;
子集合;
矩阵法;
MEGA 软件中图分类号: O151 21;
O144 文献标 。

2、志码: A 文章编号: 1001-3695( 2012) 02-0542-04 doi:10 3969 / j issn 1001-3695 2012 02 037Establishment and application of matrix method to test homologyWU Yan ， ZHU Ping( School of Science ， Jiangnan University ， Wuxi Jiangsu 214122 ， China)Abstract: Matrix theory is a subject which is used widely in many fields T 。

3、his paper combined it with homology testing First- ly ， this paper defined a formula reflecting the homology between two sequences from the point of synonymous codon Then ， to test the homology of any one subset in S with the other one in T ， established matrix and defined a kind of operation in it This w 。

4、ay was named matrix method ， and conducted gradual search based on it By using the specific sequences in GenBank to carry numerical value testing and comparing the result with MEGA software ， it proves that the matrix method is scientific and reason- ableKey words: homology;
subset;
matrix method;
MEGA。

5、software0 引言矩阵理论是一门研究矩阵在数学领域的应用科目 ， 它具有 重要的理论意义和实用价值 ， 在数学建模、数值分析、最优化方 法和一些工程学科方面 ， 矩阵理论体现出了它强大的生命力1 。
的方便 。
对于如何在给定的序列集合中搜索出同源性最高的部分 这个问题 ， 一方面 ， 可以借助同源性分析软件 ， 绘制进化树或计 算同源性程度 ， 比较快地找到同源性最高的部分;
另一方面 ， 近 年来 ， 已经有许多科研工作者从数学理论的角度来分析同源11近几十年来 ， 众多科研工作者针对矩阵理论的应用进行了广泛性 ， Rocio 等人12用拓扑知识研究了有关同源性的问题 ， Niyogi而深入的研究 。
例如 ， Schwaenena 等人2 将矩 。

6、阵理论运用到了基因研究和临床诊断上;
Nagaraju 等人3 在研究寻找静态的点 对点网络的最短路径问题时 ， 采用了邻接矩阵的方法;
Kowaluk 等人4把生物信息学中有关寻找有向无环图中任意两顶点的共 同祖先问题和求解矩阵的最小二乘解结合在了一起 。
同源性是英国动物学家、古生物学家理 Owen5提出的 ， 它 在分析核苷酸和氨基酸序列6、依据不同的水平比较形态性 状、研究分子的性状方面扮演着很重要的角色7 。
当分析不 同物种不同序列片段的特性时 ， 要解决在全基因组水平上考察 序列的问题 ， 就需要在各物种的同源基因中选取序列 ， 否则将 面临数据冗杂的困难 。
对于从目前现有的文献来看 ， 在比对多 序列的同源性时 。

7、 ， 各种分子生物学应用软件占据了举足轻重的 作 用 ， 例 如 ，Clustal W、MEGA8、DNAMAN、Vector NTI Suite9、NCBI 的 BLAST10窗口等 。
运用这些软件 ， 具有操作简便、使用快捷、结果准确清晰等 特点 ， 所以对于不需要从数学角度来解释同源性高低的生物学 研究者来说 ， 直接用软件分析同源性给他们的工作带来了极大等人 在研究从随机样本中挑选出同源性高的子集问题时 ， 也用到了拓扑理论 。
在他们的研究基础上 ， 本文将从矩阵理论 的角度建立矩阵法检测多序列的同源性 ， 并将其运用于逐步搜 索过程 ， 建立好完善的数学理论后 ， 通过 VC 6 0 编辑程序来帮 助人们解决实际应用过程中的繁 。

8、琐运算问题 。
恩格斯说: “蛋白质是生命的物质基础 ， 生命是蛋白质存 在的一种形式 。
”而蛋白质的基本单位是氨基酸 ， 氨基酸与生 物的生命活动有着密切的联系 。
要分析两序列的同源性 ， 可以 以氨基酸含量水平为标准 。
为此 ， 本文首先定义了一个计算两 序列间每种氨基酸各同义密码子13个数的平均差异之和的公 式 ， 此差异程度可以反映两序列间的同源性;
其次 ， 引入矩阵并 在矩阵上定义运算来度量某一集合中的每条核苷酸序列分别 与另一集合中各条序列的同源程度 ， 命名此方法为矩阵法;

来源：(未知)

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标题：同源性|同源性检测矩阵法的建立及应用