16 dez 2022
14:00 Defesa de Doutorado Auditório - IC3
Tema
Modelos com Proporção entre Operações e Regiões Intergênicas Rígidas e Flexíveis
Aluno
Klairton de Lima Brito
Orientador / Docente
Orientador: Zanoni Dias/ Coorientador: Ulisses Martins Dias
Breve resumo
"A genômica comparativa é um campo de pesquisa da biologia com foco na comparação de características genéticas entre organismos. Dentre as características genéticas comumente utilizadas, podemos citar a sequência de genes dos genomas. O número de mutações genéticas capazes de transformar uma sequência genética em outra é uma das métrica de comparação amplamente utilizada. Os eventos de rearranjo de genoma são eventos mutacionais que podem afetar grandes trechos de um genoma. A reversão e a transposição são dois dos eventos de rearranjo mais estudados na literatura. Uma reversão inverte um segmento do genoma, enquanto uma transposição troca a posição de dois segmentos adjacentes.
Um modelo de rearranjo determina o conjunto de eventos de rearranjo que podem ser utilizados para transformar um genoma em outro. Os primeiros estudos apresentaram resultados considerando um modelo de rearranjo constituído exclusivamente por um único tipo de evento de rearranjo. No entanto, estudos posteriores apresentaram resultados considerando modelos de rearranjo compostos por múltiplos eventos de rearranjo. Quando consideramos apenas o número de eventos de rearranjo necessários para transformar um genoma em outro, assumimos que cada evento tem a mesma probabilidade de ocorrer em um cenário evolutivo. Essa abordagem é chamada de não ponderada. No entanto, quando desejamos que determinados tipos de eventos ocorram mais do que outros, é possível atribuir um custo a cada tipo de evento de rearranjo. O objetivo do problema muda para buscar uma sequência de eventos de rearranjo que transforme um genoma em outro com custo mínimo, sendo essa abordagem chamada de ponderada. Nesta tese, apresentamos uma abordagem que considera uma proporção mínima entre a quantidade de eventos de reversão e o tamanho da sequência de eventos de rearranjo que transforma um genoma em outro. Nós mostramos que a abordagem de proporção naturalmente contorna problemas que podem surgir adotando uma abordagem ponderada ou não ponderada. Além disso, realizamos uma análise de complexidade do problema e apresentamos algoritmos de aproximação com fatores constantes.
Estudos têm destacado a importância da informação presente nas regiões intergênicas, que são estruturas presentes entre cada par de genes e nas extremidades de um genoma, e que podem levar a modelos mais realistas considerando um contexto evolutivo. O tamanho de cada região intergênica é dado pelo número de nucleotídeos presente nela. Desde então, foram apresentados estudos considerando tanto a sequência de genes quanto o tamanho das regiões intergênicas para representar um genoma. Nesta tese, mostramos resultados nesse mesmo contexto, mas consideramos diferentes modelos de rearranjo. Além disso, introduzimos uma generalização dos problemas possibilitando atribuir um grau de flexibilidade em relação ao tamanho das regiões intergênicas desejadas no genoma alvo. Para ambos os casos, realizamos uma análise de complexidade dos problemas, desenvolvemos algoritmos e conduzimos experimentos para verificar o desempenho prático. "
Banca examinadora
Titulares:
| Zanoni Dias | IC/UNICAMP |
| Orlando Lee | IC/UNICAMP |
| Rafael Crivellari Saliba Schouery | IC/UNICAMP |
| Carla Negri Lintzmayer | CMCC/UFABC |
| Maria Emília Machado Telles Walter | CIC/UnB |
Suplentes:
| Cid Carvalho de Souza | IC/UNICAMP |
| Luis Antonio Brasil Kowada | TCC/UFF |
| Cristina Gomes Fernandes | IME/USP |