[發(fā)明專利]DNA6mA修飾類別的預測方法、裝置、設備和存儲介質(zhì)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110606033.0 | 申請日： | 2021-05-25 |
| 公開（公告）號： | CN113409891B | 公開（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發(fā)明（設計）人： | 鄒權(quán);張昊宇 | 申請（專利權(quán)）人： | 電子科技大學長三角研究院（衢州） |
| 主分類號： | G16B30/10 | 分類號： | G16B30/10;G16B40/00;G06F18/2411 |
| 代理公司： | 成都創(chuàng)新引擎知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51249 | 代理人： | 向群 |
| 地址： | 324003 浙江省衢*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | dna6ma 修飾 類別 預測 方法 裝置 設備 存儲 介質(zhì) | ||
本申請?zhí)峁┝艘环NDNA6mA修飾類別的預測方法、裝置、設備和存儲介質(zhì)。方法包括：獲取DNA6mA特征數(shù)據(jù)集；確定所述DNA6mA特征數(shù)據(jù)集中各個序列間的相似度矩陣；對所述相似度矩陣進行對數(shù)化處理，獲得所述各個序列間的第一矩陣距離矩陣；對所述距離矩陣進行高斯化處理，獲得滿足正定性要求的距離矩陣；將所述滿足正定性要求的距離矩陣作為支持向量機的自定義核矩陣，并基于支持向量機模型，對待預測序列的DNA6mA修飾類別進行預測。能夠預測序列的DNA6mA修飾類別。
技術領域
本申請涉及生物信息學技術領域，特別是涉及一種DNA6mA修飾類別的預測方法、裝置、設備和存儲介質(zhì)。
背景技術
人類最早發(fā)現(xiàn)的表觀遺傳調(diào)控機制之一就是DNA甲基化。哺乳動物中最主要的DNA修飾是5mC（5-甲基胞嘧啶），占人類DNA中總胞嘧啶的3%-6%。相反，5mC在原核生物中很少，而6mA（N6-甲基腺嘌呤）則是原核生物中最具代表性的DNA修飾，主要參與限制-修飾系統(tǒng)，保護個體免受外來DNA的侵入。1951年6mA修飾首次在細菌中被發(fā)現(xiàn)。然而，它不像5mC那樣受到重視。一個重要的原因是6mA的修飾被認為只在原核生物和單細胞真核生物中廣泛存在，但在多細胞真核生物中很少發(fā)現(xiàn)。但近年來實驗性方法在真核生物，甚至包括哺乳動物和植物基因組中鑒定到了6mA，并發(fā)現(xiàn)6mA在生長發(fā)育和疾病調(diào)控中具有重要作用。這些研究掀開了真核生物表觀遺傳修飾的新篇章。但是隨著數(shù)據(jù)量的不斷的增大和對準確率的更高的要求，實驗性方法高耗時和高成本的缺點就暴露出來了，于是一些計算性方法就涌現(xiàn)了出來?；跈C器學習的預測工具不斷被開發(fā)出來，包括iDNA6mA-PseKNC，i6mA-Pred等，但是很少有研究以序列間的距離作為分類預測的主要依據(jù)。因此，有必要研究如何利用序列距離對DNA6mA進行分類。
發(fā)明內(nèi)容
本申請?zhí)峁┮环NDNA6mA修飾類別的預測方法、裝置、設備和存儲介質(zhì)，能夠預測序列的DNA6mA修飾類別。
本申請實施例第一方面提供了一種DNA6mA修飾類別的的預測方法，包括：
獲取DNA6mA特征數(shù)據(jù)集；
確定所述DNA6mA特征數(shù)據(jù)集中各個序列間的相似度矩陣；
對所述相似度矩陣進行對數(shù)化處理，獲得所述各個序列間的距離矩陣；
對所述距離矩陣進行高斯化處理，獲得滿足正定性要求的距離矩陣；
將所述滿足正定性要求的距離矩陣作為支持向量機的自定義核矩陣，并基于支持向量機模型，對DNA6mA修飾類別進行預測。
可選地，確定所述DNA6mA特征數(shù)據(jù)集中各個序列間的相似度矩陣，包括：
基于后綴樹的雙序列比對模型得到所述DNA6mA特征數(shù)據(jù)集中各個序列間的相似度矩陣。
可選地，基于后綴樹的雙序列比對模型得到所述DNA6mA特征數(shù)據(jù)集中各個序列間的相似度矩陣，包括：
將第一輸入序列構(gòu)造為第一后綴樹；
獲取與所述第一輸入序列進行比對的第二輸入序列；
基于所述第一后綴樹和所述第二輸入序列，采用LCS模型確定所述第一輸入序列和所述第二輸入序列的公共子串；
基于預設合格標準，從所述公共子串中剔除不合格子串；
采用Needleman-Wunsch模型將所述第一輸入序列和第二輸入序列中未匹配的子串進行比對，并基于比對結(jié)果形成比對結(jié)果序列；
基于所述公共子串的長度和所述比對結(jié)果序列長度，確定所述第一輸入序列和所述第二輸入序列之間的相似度。
可選地，所述DNA6mA特征數(shù)據(jù)集包括正例數(shù)據(jù)集和反例數(shù)據(jù)集，所述正例數(shù)據(jù)集為DNA6mA序列，所述反例數(shù)據(jù)集為非DNA6mA序列。
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