Markovovy modely v
Bioinformatice
Outline
• Markovovy modely obecně
• Profilové HMM
• Další použití HMM v Bioinformatice
Osnova
• Tradiční použití
• Hierarchické HMM
• Párové HMM
• Kontextové HMM
Tradiční použití
• Hledání genů
• Predikce sekundární struktury
• Topologie transmembránových proteinů
5
GenScan
Sekundární struktura
Transmembranové proteiny
Hierarchické HMM
• Každý stav HHMM může být další HMM
• Ukázka použití
– miRNA topology prediction
– Joint analysis of ChIP-chip and ChIP-seq
data
miRNA topology and input
HHMM topology
ChIP-chip
ChIP-chip
ChIP-seq
Hierarchické HMM
Párové HMM
• pair-HMM variant of HMM that is useful for
finding sequence alignments and
evaluating the significance of the aligned
symbols.
• Unlike the original HMM, which generates
only a single sequence pair-HMM
generates an aligned pair of sequences.
Párové HMM
• Jednoduchý příklad
Párové HMM
• Příklady použití
– MCALIGN2: global pairwise alignment of noncoding
DNA
– comparative gene prediction
MCALIGN2
Comparative gene prediction
Kontextové HMM
Kontextové HMM
• Použití
– RNA secundary structure modeling
Kontextové HMM
• Nevýhoda obrovská výpočetní náročnost
Kontextové HMM
Kontextové HMM
Kontextové HMM