Χρήση προηγμένων μεθόδων επεξεργασίας σήματος στην ανάλυση βιολογικών σημάτων και γενετικών ακολουθιών

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2008 (EN)
Use of advanced signal processing methods in analyzing biological signals and genetic sequences
Χρήση προηγμένων μεθόδων επεξεργασίας σήματος στην ανάλυση βιολογικών σημάτων και γενετικών ακολουθιών

Κίτσας, Ηλίας Κ.

Η διατριβή πραγματεύεται το πρόβλημα του σαφούς εντοπισμού και ανίχνευσης διαμεμβρανικών τμημάτων σε πρωτεϊνικές ακολουθίες και την κατηγοριοποίησή τους. Προηγμένες μέθοδοι επεξεργασίας σήματος αναπτύσσονται, ολοκληρώνονται και προσαρμόζονται στην αντιμετώπιση του προβλήματος. Ανιχνεύουν τη θέση και τα άκρα(έναρξη και λήξη) αυτών των περιοχών σε μεγάλες ακολουθίες αμινοξέων. Η στατιστική ανώτερης τάξης, τα κυματίδια και η γνώση βιοχημικών ιδιοτήτων καθορισμένων περιοχών, συνδυάζονται σε διάφορα μεγέθη οδηγώντας σε νέες προσεγγίσεις που αποδεικνύεται πως προσδιορίζουν αποτελεσματικά τη θέση διαμεμβρανικών τμημάτων και για πρώτη φορά παρέχουν εφαρμόσιμες λύσεις στο πρόβλημα. Αναπτύσσονται δύο μέθοδοι, η Κ4ΗΤΜ και η CWTHTM, με διαφορετικά, ωστόσο αλληλοσυμπληρούμενα χαρακτηριστικά και εφαρμόζονται στο πρόβλημα. Η πρώτη προϋποθέτει μια εκ των προτέρων εκπαίδευση και χρήση γνώσης για συγκεκριμένες περιοχές, ενώ η δεύτερη είναι πιο γενική και επιπλέον περισσότερο ευέλικτη στον εντοπισμό περιοχών χωρίς τη χρήση εκ των προτέρων γνώσης. Αναπτύσσεται μια ενεργειακής φύσης προσέγγιση για αποτελεσματική κατηγοριοποίηση και χρησιμοποιείται μια ανάλυση πολυπλοκότητας δημιουργώντας ένα πεδίο σύγκρισης και επιπλέον καθοδήγησης στηνα ανάλυση σύνθετων πρωτεϊνικών δομών. Τα αποτελέσματα δείχνουν πως η εργασία αυτή θα μπορούσε επιπλέον να διευκολύνει την εύρεση λύσεων στο μεγάλο πρόβλημα του προσδιορισμού των σχέσεων μεταξύ της πρωτεϊνικής δομής και της λειτουργίας των πρωτεϊνών
The dissertation tackles the problem of reliable localization and identification of transmembrane segments in protein sequences and their effective categorization. Advanced signal processing methods are developed, integrated and brought to bear on the solution of the problem. They detect the position and endpoints(beginning and end) of these components on large sequences of aminoacids. Higher order statistics, wavelets, and domainspecific knowledge of biochemical properties, combine in various measures to form new approaches which are shown to effectively identify the location of the transembrane segments and for the first time provide different yet completementary features are developed and applied to the problem. The first one requires some prior training and domain-specific knowledge while the second one is more generic and yet more flexible in identifying segments without prior knowldge. An energy-based approach is developed for effective categorization and complexity analysis is used in order to provide a framework for comparisons and additional guidance in the analysis of complex protein structures. Results show that this work could further facilitate solutions to the grant problem of establishing linkages between protein structure and protein functionality

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Transmembrane segments
Wavelet transform
Διαμεμβρανικά τμήματα
Signal processing
Βιοπληροφορική
Μετασχηματισμός κυματιδίων
Bioinformatics
Επεξεργασία σήματος

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek
English

2008
2009-06-21T21:00:00Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)