【作者】 贾晓超；

【导师】 罗辽复； 郭维生；

【作者基本信息】 内蒙古大学 ， 生物物理学， 2006， 硕士

【摘要】 本项研究工作分为两个部分： (一)、通过对大肠杆菌、枯草杆菌、甲烷球菌、疟原虫(部分)、人(部分)等十五种进化水平不同的典型物种的基因组全序列进行的统计分析。引入“字(k-mer)”域信息熵、“频数”域信息熵，以及“字”域内的Modified Log Deviation-to-Mean和Log Deviation-to-Mean(DTM)，研究上述物理量与变量k之间的关系。首先，从新的角度对最近研究工作中[1]得到的大量物种基因组间一个相当普适的k-mer频数对k的依赖关系(k=2到10)的结果进行验证。其次，通过和随机序列的k-mer频数分布进行比较，获得基因组序列形成和进化的信息。并且寻找物种基因组中k-mer频数分布的特征，发现它们之间具有很好的线性关系，并且“频数”域的信息熵与k的线性关系在物种间具有较好的普适性。 (二)、借鉴描述捕食—被捕食种群竞争机制的Lotka-Volterra方程，并考虑癌细胞与正常细胞之间由于细胞结构、表面温度、细胞应力与化学反应等方面的差异所导致的细胞间熵流动因素的影响，建立一个癌细胞与正常细胞共生、竞争的理论模型。从微生态学角度模拟癌细胞与正常细胞在熵流、食物因素的影响下的共生与竞争过程中细胞数目的变化趋势。更多还原

【Abstract】 The paper is composed of two chapters:(1) Fifteen typical species differed from each other in evolution—Escherichia coli , Bacillus subtilis , Methanococcus jannaschii , Plasmodium falciparum and Human etc are statistically analyzed. Two types of information-entropy in word domain and frequency domain are respectively defined, in addition, Modified Log Deviation-to-Mean and Log Deviation-to-Mean (DTM) in word domain are defined too. The relation between above-mentioned variables and window-size k is analyzed. At first, the result that a universal relation among studied species exists between the frequency of k-mer and k(2-10) in latest research is proved with new point of view. Secondly, To obtain the information of genome’s form and evolution, compared with the frequencies of k-mer in random sequence, It is found that a good linear relation exists between the information-entropy in word or frequency domain and k. Moreover, the relation is universal among studied species.(2) The well-known Lotka-Volterra equation is extended to describe the更多还原