Sunday, May 29, 2011

Seminar: Genome Rearrangements: from Biological Problems to Combinatorial Algorithms (and back)

http://logic.pdmi.ras.ru/GeneralSeminar/#NextSeminar

Abstract:
Recent DNA sequencing projects revealed that some classical biological theories may be incomplete or even incorrect.
I describe three controversial and hotly debated topics: Whole Genome Duplications, Random Breakage Model of Chromosome Evolution, and Mammalian Phylogenomics, and three related challenging algorithmic problems: Genome Halving Problem, Breakpoint Re-Use Problem, and Ancestral Genome Reconstruction Problem.
I further describe the "Multi-Break Rearrangements" combinatorial framework to analyzing these biological problem that, led to efficient algorithmic solutions and provided new evolutionary insights. We use these algorithmic results to reveal the fragile regions in the human genome where chromosomal rearrangements are happening over and over again. We further illustrate how this recent discovery allows one to predict how the human genome may evolve in the future.



Аннотация доклада
Недавние исследования геномов показывают, что некоторые классические теории в биологии могут быть неполными или даже неверными.
Я опишу три спорных и вызывающих жаркие дискуссии темы: Whole Genome Duplications (удвоение генома), Random Breakage Model of Chromosome Evolution (модель случайного разрезания хромосом в ходе эволюции), и Mammalian Phylogenomics (Phylogenomics млекопитающих) и три связанные с ними открытые алгоритмические проблемы: Genome Halving Problem (задача деления генома), Breakpoint Re-Use Problem (задача повторного использования точек разрезания), и Ancestral Genome Reconstruction Problem (задача реконструкции геномов вымерших животных).
Далее я опишу "Multi-Break Rearrangements" ("перестройки со многими разрывами") — комбинаторную конструкцию для анализа тех биологических задач, которые привели к эффективному алгоритмическому решению и обеспечили новое понимание эволюции хромосом. Мы используем эти алгоритмические результаты для того, чтобы обнаружить небольшие участки генома человека, где разрезы хромосом происходили снова и снова, много раз в ходе эволюции. Кроме того, мы продемонстрируем, как это недавнее открытие позволяет предсказать то, каким образом геном человека может изменяться в будущем.
Доклад основан на совместной работе с Максимом Алексеевым.

0 коммент.:

Post a Comment

Powered by Blogger.