Suboptimal Alignments

Introduction

Jak zauważono w poprzedniej sekcji dwa białka mogš zawierać podobnš strukturę trzeciorzędowš. Z tego powodu możliwe jest nakładanie dwóch struktur białkowych w przestrzeni i stworzyć listę odpowiednich aminokwasów z dwóch sekwencji. Zazwyczaj będzie to pierwszy typ alignmentu, ponieważ jest to oparte na (residue pairs). W tym kontekœcie ten alignment jest ogólnš prawdš, którš chcemy przybliżyć.

Praktyczne zastosowanie algorytmów dla problemu przedstawionego powyżej wymaga wyliczenia potrzebnych (zaangażowanych) parametrów. Majšc na względzie również dalsze zastosowania będziemy używać algorytmu A-I z liniowš przerwš (penalty) funkcję g(k) = a + b(k-2). Podobne udoskonalenie, które prowadzi do algorytmu A-II-l gaje się zastosować jako ten, który my stosujemy z algorytmem O(n2). Przerwy na końcach sekwencji nie będš karane. Działanie masy (w biologicznym kontekœcie okreœlone jako cena macierzy) okreœlone przez Dayhoff [DBH83], które było przedstawione w rozdziale 2.1 zostało szeroko zaakceptowane i nie będzie kwestionowane w obecnej pracy. Faktycznie nie ma szerokiego wyboru znanych algorytmów i parametrów które, zastosowane do jakiejkolwiek pary sekwencji, będzie skutkowało jako optymalny alignment, który perfekcyjnie pasuje pod względem struktury [RVA89].

Dlatego też może być to interesujšce w celu rozpoznania prawidłowych odcinków alignmentu z tych, które nie zgadzajš się podczas porównania strukturalnego. Narzędzie technologiczne wykorzystywane do rozwišzania tego problemu polega na obliczaniu i analizach suboptymalnych rozwišzań problemu zwišzanego z alignmentem. Przez suboptymalne rozwišzanie rozumiemy takie rozwišzanie, którego wynik jest bardzo zbliżony do wyniku optymalnego. Badajšc czy i jak blisko optymalnego rozwišzania występujš rozwišzania suboptymalne utworzono ideę stopnia pokrewieństwa między dwoma sekwencjami. Ponadto możemy wykorzystać to w celu okreœlenia regionów w alignmencie, które sš bardziej zbliżone do prawidłowych alignmentów niż pozostałe. Ta idea jest okreœlona jako lokalna solidnoœć (niezawodnoœć) alingmentu. Suboptymalne alignmenty sš użytecznie nie tylko w analizowaniu porównywania dwu sekwencji ale mogš być również stosowane do dostarczania heurystyki dla równoczesnego porównania sekwencji wielokrotnych.