Entwicklung von Zielfunktionen für das segmentbasierte multiple Sequenzalignment; Entwicklung bzw. Anpassung von Optimierungsalgorithmen zum Auffinden von optimalen bzw. suboptimalen Alignments entsprechend der entwickelten Zielfunktion

• Antragsteller: Professor Dr. Burkhard Morgenstern
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5400703

Es sollen (a) neue Zielfunktionen für das segmentbasierte Alignment von DNA- und Proteinsequenzen entwickelt werden; hierauf basierend sollen (b) Optimierungsalgorithmen angepaßt bzw. neu entwickelt werden, die in der Lage sind, optimale oder fast-optimale Alignments entsprechend der entwickelten Zielfunktionen zu finden. Beim segmentbasierten Alignmentverfahren wird die Qualität von paarweisen und multiplen Alignments auf der Basis von lokalen Sequenzähnlichkeiten bewertet. Es wird nach statistisch signifikanten Segment-Ähnlichkeiten zwischen den Input-Sequenzen gesucht (sog. Fragment-Alignments oder Fragmente), und ein - lokales oder globales - Alignment wird dadurch aufgebaut, dass solche lokalen Fragmente in ein resultierendes Gesamt-Alignment integriert werden. Die zentrale Frage bei diesem Ansatz ist, wie die Qualität von lokalen Sequenzähnlichkeiten bewertet werden soll, da dies darüber entscheidet, welche der Fragmente in das resultierende Alignment aufgenommen werden. Die Beantwortung dieser Frage setzt die Lösung nicht-trivialer statistischer Probleme voraus: Es genügt nicht die statistische Signifikanz von einzelnen Fragment-Alignments zu betrachten, sondern entscheidend ist die Signifikanz des resultierenden Gesamt-Alignments.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1063: Informatikmethoden zur Analyse und Interpretation großer genomischer Datenmengen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Stephan Waack