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人類(lèi)1號(hào)染色體DNA序列8-mer的相對(duì)模體數(shù)分布及8-mer使用的進(jìn)化分離

周德良 李宏 楊小希 內(nèi)蒙古大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 理論生物學(xué)研究室 呼和浩特010021
  • 人類(lèi)dna序列
  • 三峰分布
  • cg二核苷酸
  • dna序列進(jìn)化

摘要:以人類(lèi)1號(hào)染色體DNA序列為樣本,分別計(jì)算了CDS、5'UTR、3'UTR、內(nèi)含子和基因間五類(lèi)序列中8-mer出現(xiàn)的頻數(shù),并得到8-mer相對(duì)模體數(shù)隨頻數(shù)的分布。發(fā)現(xiàn)內(nèi)含子和基因間序列是明顯的三峰分布,CDS是單峰分布,5'UTR和3'UTR是近似單峰分布。為了揭示這些分布出現(xiàn)差異的原因,將8-mer集合按照8-mer中包含兩個(gè)或兩個(gè)以上某二核苷酸(XY2)、包含一個(gè)某二核苷酸(XY1)和包含0個(gè)某二核苷酸(XY0)進(jìn)行分類(lèi)。發(fā)現(xiàn)16種分類(lèi)中,只有CGj分類(lèi)的三個(gè)子集分別形成獨(dú)立的單峰分布。表明DNA序列是由三類(lèi)CGj子集組成的,它們出現(xiàn)的頻數(shù)是獨(dú)立進(jìn)化的結(jié)果;實(shí)際的8-mer頻數(shù)分布是這三個(gè)CGj頻數(shù)分布的疊加;由于這三個(gè)分布的距離不同,才造成了五類(lèi)序列中8-mer分布的差異。對(duì)五類(lèi)序列CGj三個(gè)子集中二核苷酸和三核苷酸出現(xiàn)的相對(duì)頻數(shù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)CG2模體的相對(duì)頻數(shù)在五類(lèi)序列中基本相同,CG1模體的相對(duì)頻數(shù)可將五類(lèi)序列明顯區(qū)分,CG0模體的相對(duì)頻數(shù)可將編碼序列和非編碼序列明顯區(qū)分。總之,CGj模體集合在DNA序列的組成上具有特定的規(guī)律性,在DNA序列進(jìn)化上扮演了重要的角色。

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