A MULTI-OBJECTIVE APPROACH TO MULTIPLE ALIGNMENT OF SEQUENCES

Abstract

El Alineamiento Múltiple de Secuencias (MSA por sus siglas en inglés) es uno de los principales tópicos de interés en el campo de la BioInformática, consiste en encontrar un alineamiento óptimo para tres o más secuencias biológicas en el que exista la mayor cantidad de zonas conservadas o columnas de caracteres totalmente alineadas. Diferentes métricas para evaluar la calidad de los alineamientos han sido de nidas en la literatura, lo que hace preciso que el problema MSA sea formulado y resuelto como un Problema de Optimización MultiObjetivo (MOP). Por esta razón, en este artículo presentamos un enfoque de optimización multiobjetivo al problema MSA. Hemos considerado varios algoritmos multiobjetivo recientes aplicados a resolver diferentes formulaciones de MSA: NSGAII, NSGA-III, SPEA2, MOCell, SMS-EMOA, MOEA/D y GWASF-GA. Además, hemos considerado algunas métricas populares como objetivos a optimizar: la suma de pares ponderada con penalizaciones por GAPs a nado (wSOP), columnas totalmente alineadas (TC), STRIKE y BaliScore. Finalmente, describimos las características principales de nuestro software jMetalMSA, una herramienta software de optimización multiobjetivo aplicada al problema de MSA e ilustramos un ejemplo de trabajo para fines de experimentación.