جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "آنتروپی" در نشریات گروه "علوم دام"
تکرار جستجوی کلیدواژه «آنتروپی» در نشریات گروه «کشاورزی»جستجوی آنتروپی در مقالات مجلات علمی
-
نظریه اطلاعات، شاخه ای از ریاضیات است. از تئوری اطلاعات در تجزیه و تحلیل های ژنتیکی و بیوانفورماتیکی استفاده گردیده و می توان از آن در آنالیز های مربوط به ساختارها و توالی های زیستی نیز استفاده نمود. در این پژوهش بعد از استخراج توالی DNA ژن و اگزون های موثر بر تولید شیر در گاو شیری، فراسنجه آنتروپی در مراتب یک الی چهار برای هر ژن و اگزون های هر ژن محاسبه شد. برای استخراج تشابه میان ژن ها از یکدیگر، از اطلاعات متقابل بین ژن ها استفاده شد. نتایج با استفاده از هفت روش معمول خوشه 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 ژن ها و ارتباط بین آن ها، با مراجعه به تارگاه GeneMANIA نتایج بر اساس حاشیه نویسی ژنومی آن ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. تجمیع نتایج هر خوشه بندی که با الگوریتم آدابوست انجام شد و خود نوعی درخت ژنی را تداعی می کند، نشان داد که روش پیشنهادی برای خوشه بندی مجموعه ای از ژن ها، از نظر زیستی جواب معقولی را حاصل می کند چرا که با نتایج حاشیه نویسی ژنومی ژن های حاصل در تارگاه GeneMANIA مطابقت داشت. اعتقاد بر این است که روش ارائه شده برای ایجاد درخت ژنی با سایر روش های متکی به توالی DNA برای خوشه بندی مجموعه ای از ژن ها، می تواند رقابت نماید و لذا می تواند در گروه بندی ژن های سایر گو نه ها نیز به کار رود.کلید واژگان: آنتروپی, اطلاعات متقابل, تئوری اطلاعات, خوشه بندی ژن, گاو شیریInformation 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. Bio-computational grouping of genes facilitates genetic analysis, sequencing and structural-based analyses. 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. 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.Keywords: Dairy cattle, Entropy, Gene clustering, Information theory, Mutual information
-
سابقه و هدفبیماری ورم پستان هزینه های زیادی را سالانه به واحدهای پرورش گاو شیری در کشورهای مختلف وارد می کند. ورم پستان ناشی از باکتری اشرشیاکولی، در گاوهای با تولید شیر بالا شایع بوده که همراه با تعداد کم سلول های بدنی در شیر است. شدت و تاثیر ورم پستان ناشی از باکتری اشرشیاکولی در بین گاوهای درون یک گله و همچنین در بین مراحل مختلف شیرواری یک گله متفاوت است. حالت شدید ورم پستان ناشی از باکتری اشرشیاکولی با کاهش میزان تولید شیر همراه است که می تواند منجر به مرگ گاو شیری دارای بیماری نیز شود. از آنجایی که باکتری اشرشیاکولی مهمترین نقش را در ایجاد و گسترش بیماری ورم پستان دارد، در این تحقیق سعی شد که توالی های قطعات DNA این باکتری که در ایجاد ورم پستان نقش دارند، از پایگاه بانک جهانی ژن استخراج و با استفاده از نظریه اطلاعات مورد بررسی قرار گیرند.
مواد و روشها: در این مطالعه، ابتدا توالی های DNA باکتری اشرشیاکولی مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو شیری از پایگاه بانک جهانی ژن (NCBI) انتخاب و سپس این توالی ها با فرمت FASTA ذخیره شدند. توالی های قطعه های DNA با یکدیگر همتراز شدند. میزان آنتروپی، اطلاعات متقابل بین نوکلئوتیدها و همچنین فاصله بین قطعه های DNA با استفاده از نرم افزار متلب محاسبه و مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که آنتروپی توالی های قطعات DNA این باکتری متفاوت بوده اما تقریبا همه آن ها از میزان زیادی آنتروپی برخوردار بودند H(x) > 1.900)). قدر مطلق فاصله کولبک – لایبلر نشان داد که توالی های DNA، نامشابه بودند. بنابراین چنین استنباط شد که توالی های DNA یاد شده در شبکه های متفاوت متابولیکی نقش دارند و لذا دست ورزی آن ها – نظیر خاموش کردن بیان آن ها– می تواند اثرات پیش بینی نشده ایی را ایجاد کند. نتایج حاصل از اطلاعات متقابل نشان داد که نوکلئوتیدهای موجود در قطعات مختلف DNA دارای میزان ارتباط مختلفی هستند. این ارتباط غیر یکسان بین قطعات مختلف DNA می تواند نوعی از درجه ی عدم تعادل پیوستگی را بین باز های DNA نشان دهد.
نتیجه گیری کلی: در یک نتیجه گیری کلی می توان چنین بیان کرد که برای مدیریت بیماری ورم پستان ناشی از باکتری اشرشیاکولی می توان آن دسته از قطعات DNA که بیشترین آنتروپی را دارند به عنوان اهداف زیست فن آوری و دارویی در نظر گرفت. به دلیل اینکه فرضیه اساسی و کلیدی این پژوهش آن بود که هر چه قدر یک قطعه DNA آنتروپی بیشتری در یک مجموعه ژنومی خاص را ایجاد کند، شاید نقش بیشتری در ایجاد ورم پستان در گاو شیری داشته باشد.کلید واژگان: اشرشیاکولی, اطلاعات متقابل, آنتروپی, کولبک لایبلر, ورم پستانBackground And ObjectivesMastitis causes lots of cost annually in dairy farm enterprises of different countries. Mastitis caused by Escherichia coli is common in high-producing cows with low milk somatic cell count. The severity and effect of Escherichia coli mastitis vary between cows of the same herd and between different lactation stages in the same individual. The severe form of Escherichia coli mastitis is associated with loss of milk production and can outcome in death of the cow. As matter of fact that Escherichia coli bacterium plays enormous role in causing and expanding mastitis, in this research it was tried those DNA sequence segments of this bacterium involving in mastitis to be investigated using information theory.Materials And MethodsIn this study, first, Escherichia coli's DNA sequences related to mastitis in dairy cattle were downloaded from Genbank (NCBI) and saved in FASTA format. The DNA segment sequences were aligned. The amount of entropy, mutual information among nucleotides and Kullback Leibler distance among DNA segment sequences were calculated using MATLAB software.ResultsThe results shown that entropy of DNA sequences were different in this bacterium but almost all of them had high amount of entropy (H(x) > 1.900). The absolute values of Kullback Leibler distance indicated that DNA sequences investigated in this study were not similar. This might indicates that these DNA sequences could be involved in different metabolic networks, therefore, manipulating them - like silencing might bring about unpredicted consequences. The results of mutual information turned up that DNA bases in different DNA sequence segments have different degree of association, which could transparent a type of linkage disequilibrium among different DNA bases.ConclusionIn general, it was concluded that for managing mastitis, it is possible to single out those DNA sequences segments bearing up high amount of entropy as drug and biotechnological targets; since in this study it was assumed that those DNA sequence segments that exert high amount of entropy, would have higher degree of influence on mastitis in dairy cows.Keywords: Escherichia coli, Mutual Information, Entropy, Kullback– Leibler, Mastitis
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.