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关于泊松的问题(生物信息学的一个问题扩展)

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发表于 2010-9-7 18:35 |只看该作者 |倒序浏览
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实际问题是这样的:
$ u3 d3 F3 a' C8 M& Q在实际基因组测序过程中,我们想从测序的reads的数据情况中了解生物的基因组的大小(未知)?3 Q, q6 |7 d: [$ h/ `

) P. f4 ]: A4 h$ }概念解释:
8 u0 I$ p7 F- N/ v& _reads:为了知道生物基因组的DNA序列情况,把生物基因组的DNA打断为小的片段,测定每个片段的DNA序列情况,每次测定反应得到的数据叫:reads
  _9 w7 I) E5 f测序深度:测序的reads的总大小 /基因组大小,叫测序深度
3 l0 W8 R9 S5 v8 Y
! m- }1 A# d7 Z之前,生物信息估计基因组大小的方法# N+ z9 k( _7 F- L. n% O
我的实验过程是这样的
4 [# J# M( o1 r+ Z/ B- J: y+ c* n, m, M; X7 G$ g
1、在一个长度为G的大小的字符串中(DNA序列),从头至尾按一定长度去字符串(叫做K-mer)。例如:ATCT,取3-kmer为:ATC,TCT" E5 A1 r8 z. Y* n
2、统计相同K-mer出现的次数(叫K-mer的深度)
& b  D4 K0 Q: e1 X5 h5 n5 B) U* X3、统计相同深度出现的次数(叫深度的频数)
. `( r0 q4 P) q! O* H, g' c& O  n# @4、作深度与深度的频数的图
  _9 x8 T! D, K1 Q6 V1 I# z, m  I  x
假设:K-mer的深度与深度的频数图服从泊松分布,可以得到:位置基因组大小=K-mer的个数/K-mer的期望深度(叫peak值)% c- C0 J6 n# N/ }
! ], E+ K  U+ @1 a
我的问题:
5 W# l" h- r1 m7 H! p在一个基因组中存在相同的区域,按照上面的做法得到的深度与深度的频数的图,会出现两个峰,其深度关系成2倍关系。; }8 \2 o4 R5 ?4 Q
那么,6 {0 p+ l/ p8 `% S3 y( }% r
1、这样的图是符合什么数学公式了?. @' _6 O4 q3 G2 a( S
2、能否区分出基因组中重复的区域?( m/ t" x- X8 \! m: o% Y
6 g8 e9 g' a. m) Q8 X
另一个问题,在基因组测序中,由于样品不纯存在污染(混合有其他生物的基因组),做深度与深度的频数的图,也会出现两个峰。9 w) f3 m2 R" y( L; R0 T8 a7 e
那么,
$ E5 D1 F" X4 S, e1、这个可以用数学公式表示吗?
6 H. o% @% z- J$ o2、能否区分出污染的数据?
& y2 K0 `2 l! X& z9 _: T
3 S+ N! @( y$ o9 _第三个问题,泊松公式能否像三角函数一样,成叠加的性质,(sinx+cosx)8 J2 U9 }) T& i& {
( r8 K3 d% ?$ {6 Z
3 d' G9 O6 P& m) n- @
自我介绍( }5 u* H- G% p1 Z
我是学生物的,现在做基因组测序工作,在我们的实际工作中,我们经常要计算位置基因组大小,但是我们做的图都不是标准的泊松分布图,所以按照上面公式估计出的大小有很多偏差;而且在实际工作中,经常会遇到杂合和污染的情况;对我们的估计影响也很大。所以希望从数据上得到一些处理。' C6 |4 o6 T) L: L" B% f# ]
; \7 e& E$ J2 r' c
希望得到数学同志们的帮助,' a4 Z+ _7 \3 Y- j
我的邮箱是:jingyc01@163.com,qq是51178182
1 K8 E' G* w# ^  j$ `0 O
+ Y/ i0 f+ i/ d" \1 b" R( Y: ^+ W7 K7 `/ f" Q# x" h
- Z0 Z2 R! t% ?9 N
zan
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楼主,你写得实在是太好了。我惟一能做的,就只有把这个帖子顶上去这件事了
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