Информационно-теоретическое расстояние между последовательностями и его применение к филогении полных митохондриальных геномов

Мотивация: Традиционные расстояния между последовательностями требуют выравнивания и поэтому не могут быть непосредственно применены к филогении полных геномов, поскольку такие события, как перестройки, делают выравнивание последовательностей полной длины невозможным. Мы предлагаем расстояние между последовательностями, применимое к невыровненным последовательностям и основанное на информационно-теоретическом понятии сложности Колмогорова, а также программу для оценки этого расстояния. Результаты: Мы устанавливаем математические основы предложенного расстояния и демонстрируем его применение, построив филогению отрядов плацентарных млекопитающих по полным невыровненным митохондриальным геномам. Полученная филогения согласуется с общепринятой филогенией плацентарных млекопитающих. Кроме того, был проанализирован второй, более крупный набор данных по млекопитающим; полученная филогения в целом согласуется с общепринятой филогенией млекопитающих. Доступность: Программа для оценки предложенного расстояния между последовательностями доступна по адресу http://www.cs.cityu.edu.hk/~cssamk/gencomp/GenCompress1.htm. Матрицы расстояний, использованные для построения филогений, доступны по адресу http://www.math.uwaterloo.ca/~mli/distance.html.