Research on Animal Production
پژوهشهاي توليدات دامي
rap
Agriculture
http://rap.sanru.ac.ir
1
admin
2251-8622
2676-461X
8
10.61186/rap
14
8888
13
fa
jalali
1398
2
1
gregorian
2019
5
1
10
23
online
1
fulltext
fa
خوشه بندی تعدادی از ژن های موثر در تولید شیر با استفاده از تئوری اطلاعات و اطلاعات متقابل
Clustering of a Number of Genes Affecting in Milk Production using Information Theory and Mutual Information
ژنتیک و اصلاح نژاد طیور
ژنتیک و اصلاح نژاد طیور
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:11px;">نظریه اطلاعات، شاخهای از ریاضیات است. از تئوری اطلاعات در تجزیه و تحلیل ­های ژنتیکی و بیوانفورماتیکی استفاده گردیده و می<span dir="LTR"></span>توان از آن در آنالیزهای مربوط به ساختارها و توالیهای زیستی نیز استفاده نمود. در این پژوهش بعد از استخراج توالی <span dir="LTR">DNA</span> ژن <span dir="LTR"></span>و اگزون<span dir="LTR"></span>های موثر بر تولید شیر در گاو شیری، فراسنجه آنتروپی در مراتب یک الی چهار برای هر ژن و اگزون<span dir="LTR"></span>های هر ژن محاسبه شد. برای استخراج تشابه میان ژن<span dir="LTR"></span>ها از یکدیگر، از اطلاعات متقابل بین ژن­ ها استفاده شد. نتایج با استفاده از هفت روش معمول خوشه<span dir="LTR"></span>بندی شدند. با توجه به تعدد نتایج، جهت افرایش دقت و تجمیع نتایج حاصل، از الگوریتم آدابوست استفاده گردید. در پایان جهت تایید نتایج حاصل از آدابوست و پیش ­بینی عملکرد ژنها و ارتباط بین آن<span dir="LTR"></span>ها، با مراجعه به تارگاه <span dir="LTR">GeneMANIA</span> نتایج بر اساس حاشیه­ نویسی ژنومی آنها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. تجمیع نتایج هر خوشه<span dir="LTR"></span>بندی که با الگوریتم آدابوست انجام شد و خود نوعی درخت ژنی را تداعی می­ کند، نشان داد که روش پیشنهادی برای خوشه<span dir="LTR"></span>بندی مجموعه<span dir="LTR"></span>ای از ژن<span dir="LTR"></span>ها، از نظر زیستی جواب معقولی را حاصل می<span dir="LTR"></span>کند چرا که با نتایج حاشیه ­نویسی ژنومی ژن<span dir="LTR"></span>های حاصل در تارگاه <span dir="LTR">GeneMANIA</span> مطابقت داشت. اعتقاد بر این است که روش ارائه شده برای ایجاد درخت ژنی با سایر روش<span dir="LTR"></span>های متکی به توالی <span dir="LTR">DNA</span> برای خوشه ­بندی مجموعه<span dir="LTR"></span>ای از ژن<span dir="LTR"></span>ها، می<span dir="LTR"></span>تواند رقابت نماید و لذا می<span dir="LTR"></span>تواند در گروه<span dir="LTR"></span>بندی ژن<span dir="LTR"></span>های سایر گو<span dir="LTR"></span>نه<span dir="LTR"></span>ها نیز به کار رود.<span style="font-family:2 mitra;"></span></span><br>
</div>
<p style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify; unicode-bidi: embed; direction: ltr;"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:11px;">Information theory is a branch of mathematics. Information theory is used in genetic and bioinformatics analyses and can be used for many analyses related to the biological structures and sequences<span dir="RTL">.</span> Bio-computational grouping of genes facilitates genetic analysis, sequencing and structural-based analyses<span dir="RTL">. </span>In this study, after retrieving gene and exon DNA sequences affecting milk yield in dairy cattle, the entropy in orders one to four for each gene and eta exons was calculated. In order to extract gene distances, mutual information method was calculated. The results of mutual information of DNA and exon sequences were entered as input into 7 general clustering algorithms. In order to aggregate the results of clustering, AdaBoost algorithm was used. Finally, the results of AdaBoost algorithm were investigated by GeneMANIA prediction server to explore the results from gene annotation point of view<span dir="RTL">. </span>Integrated result of each clustering algorithm due to AdaBoost algorithm, which implied as gene tree, indicated that proposed method biologically grouped set of genes as it was proved by their gene annotation using GeneMANI. We believe that the proposed method might be used with other DNA based clustering competitive methods and therefore, it can be used to group set of genes in other species.</span></span><br>
</p>
آنتروپی, اطلاعات متقابل, تئوری اطلاعات, خوشهبندی ژن, گاو شیری
Dairy cattle, Entropy, Gene clustering, Information theory, Mutual information
117
132
http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-921-1&slc_lang=fa&sid=1
Houshang
Dehghanzadeh
هوشنگ
دهقان زاده
H_dehghanzadeh@yahoo.com
100319475328460010896
100319475328460010896
Yes
Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center
مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان
Seyed Ziaeddin
Mirhoseini
سید ضیاء الدین
میرحسینی
mirhosin@guilan.ac.ir
100319475328460010897
100319475328460010897
No
University of Guilan
دانشگاه گیلان
Mostafa
Ghaderi-Zefrehei
مصطفی
قادری زفرهیی
mghaderi@yu.ac.ir
100319475328460010898
100319475328460010898
No
University of Yasouj
دانشگاه یاسوج
Hassan
Tavakoli
حسن
توکلی
htavakoli@guilan.ac.ir
100319475328460010899
100319475328460010899
No
University of Guilan
دانشگاه گیلان
Saeid
Esmaeilkhaniyan
سعید
اسماعیل خانیان
esmaeilkhanian@yahoo.com
100319475328460010900
100319475328460010900
No
Animal Science Research Institute of Iran
موسسه تحقیقات علوم دامی کشور