ایجاد درخت ژنی با استفاده از واگرایی کولبک-لیبلر روی ژن های موثر بر تولید شیر در گاو شیری

نظریه­ اطلاعات، شاخه­ای از ریاضیات است که با مهندسی ارتباطات، زیست­شناسی و پزشکی هم­پوشانی دارد. هدف از بررسی حاضر ارائه روشی جهت خوشه­بندی تعدادی از ژن­های موثر روی تولید شیر در گاو شیری با استفاده از الگوریتمی متکی بر واگرایی کولبک­­ -­ لیبلر بود. در این پژوهش بعد از استخراج توالی DNA ژن و اگزون های موثر بر تولید شیر در گاو شیری، فراسنجه آنتروپی در مراتب یک تا چهار برای هر ژن و اگزون های هر ژن محاسبه شد. جهت استخراج فاصله میان ژن ها از یکدیگر، از واگرایی کولبک - لیبلر در سه روش مختلف استفاده شد. روش های اول و دوم مبتنی بر همترازی ولی روش سوم غیر مبتنی بر همترازی و بر پایه آنتروپی نسبی ژن ها بود. نتایج هر سه روش واگرایی کولبک - لیبلر روی توالی DNA ژن ها و اگزون ها با استفاده از هفت روش معمولSingle ،Complete ،Average ،Weighted ، Centroid،  Medianو KMeansخوشه بندی شدند. تجمیع نتایج هر خوشه بندی که با الگوریتم AdaBoost انجام شد، و خود نوعی درخت ژنی را تداعی کرد، نشان داد که روش سوم، خوشه بندی معقولی را از نظر زیستی برای مجموعه ای از ژن ها حاصل نمود چرا که با نتایج حاشیه­نویسی ژنومی ژن های حاصل ازGeneMANIA  مطابقت داشت. این اعتقاد وجود دارد که روش ارائه شده برای ایجاد درخت ژنی می تواند با سایر روش های متکی بر توالی DNA ژن ها جهت خوشه­بندی مجموعه ای از ژن ها، رقابت نماید و لذا می تواند در گروه بندی ژن های سایر گو نه ها نیز بکار رود.

کلیدواژه ها:

تئوری اطلاعات ، خوشه بندی ژن ، گاو شیری ، واگرایی کولبک لیبلر