تخمین مکان نواحی کدکننده پروتئین در توالی عددی DNA با استفاده پنجره با طول متغیر بر مبنای منحنی سه بعدی Z

Authors

Abstract:

In recent years, estimation of protein-coding regions in numerical deoxyribonucleic acid (DNA) sequences using signal processing tools has been a challenging issue in bioinformatics, owing to their 3-base periodicity. Several digital signal processing (DSP) tools have been applied in order to Identify the task and concentrated on assigning numerical values to the symbolic DNA sequence, then applying spectral analysis tools such as the discrete Fourier transform (DFT) to locate the periodicity components. Despite of many advantages of Fourier transform in detection of exotic regions, this approach has some restrictions, such as high computational complexity and disability in locating the small length coding regions. In this paper, we improve the performance of the conventional DFT in estimating the protein coding regions utilizing a Gaussian window with variable length. First, the DNA strands are converted to numerical signals via the 3-D Z-curve method. Z curve is a robust, independent, less redundant approach, and has clear biological interpretation which can be regarded as a useful visualization technique for DNA analysis of any length. In the second stage, non-coding regions besides the background noise components are completely suppressed using the Gaussian variable length window. Also, we use a narrow-band band-pass filter in order to extract the period-3 components with  central frequency. Performance of the proposed algorithm is tested on F56F11.4 from C.elegans chromosome III, also two eukaryotic datasets, HMR195 and BG570,  is compared with other state-of-the-art methods based on the nucleotide evaluation metrics such as sensitivity, specificity, approximation correlation, and precision. Results revealed that, the area under the receiver operating characteristic (ROC) curve is improved from 4% to 40%, in HMR195 and BG570 datasets compared to other methods. Furthermore, the proposed algorithm reduces the number of incorrect nucleotides which are estimated as coding regions.   

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

شبیه‌سازی عددی سه بعدی الگوی جریان در حوضچه ترسیب اولیه با استفاده از مدل عددی SSIIM2

حوضچه‌های پیش ته‌نشینی از اجزاء مهم و اصلی در فرایند تصفیه آب به شیوه متعارف به‌شمار می‌روند. به دلیل هزینه بسیار زیاد ساخت این حوضچه‌ها که در حدود 30 درصد کل هزینه تصفیه‌خانه‌های آب را به خود اختصاص می‌دهد، مدل‌سازی و عملکرد بهینه حوضچه‌های ترسیب بسیار حائز اهمیت است. در حوضچه‌های ته‌نشینی و رسوب‌گذار به دلیل وجود گرادیان‌های سرعت متفاوت، نواحی مختلفی از جریان از جمله جریانات چرخشی به‌...

full text

مطالعه هیدرودینامیکی الگوی جریان آشفته در قوس رودخانه با استفاده از مدل عددی سه بعدی

در این تحقیق، الگوی جریان آشفته در قوس 180 درجه رودخانه به صورت سه بعدی با بکار بردن معادلات کامل ناویر استوکس و استفاده از دو مدل آشفتگی k-e استاندارد و مدل k-w جهت مدل‌سازی تنش‌های رینولدز و بستن سیستم معادلات حاکم(معادلات رینولدز) با روش عددی استفاده شده است. حل معادلات به روش حجم محدود صورت گرفته است. برای صحت‌سنجی نتایج حاصله، از نتایج مدل آزمایشگاهی دانشگاه تربیت مدرس (MHL)1 اس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 13  issue 4

pages  63- 78

publication date 2017-03

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023