Использование ЭВМ в молекулярной биологии. Введение в теорию генетических текстов - Соловьев В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Одноблочный сайт. Рассмотрим сайт длины 1, характеризующийся величинами (С = I, ..., 15), где Ni -количество нуклеотидов -го класса в составе сайта. Ясно, что
Пусть сайт имеет М консервативных позиций, характеризующихся величинами I, ..., 14), где М^ - количество консервативных нуклеотидов -f-ro класса ( г мM4L)
е-1 1 ,
К нарушенной гомологии между сайтом и участком длины L , который принадлежит исследуемой последовательности, могут располагаться только в L - М вариабельных позициях ( К4 1-М).
Количество вариабельных позиций, занимаемых нуклеотидами I -го класса, равно И g- Мg . Поэтому количество различий между сайтом и гомологичным ему участком, соответствующее нуклеотидам класса и приходящееся на вариабельные позиции 7?^( ? = = I, ..., 15), удовлетворяет условиям
/176/.
78
IS
0 4 Rt4 mi„(K,NrMi); p * •
Учтем, что позиции с нуклеотидами I-го класса содержат i?f различий, таких, что о^ R1 4, Поэтому позиции
с нуклеотидами 2-го класса могут содержать не более чем Tlz различий, таких, что о 6 Rz ? min( к- R1, Nz-Mz ).
Аналогично, величина 7?15- (количество различий, приходящихся на позиции с нуклеотидами 15-го класса) удовлетворяет условию
О^ Rf54 пил (К-Пл- Rr..Ru, N15
Учтем, что число различных способов размещения 7?^ ( ? = I, ..., 15) различий по N вариабельным позициям с нук-
леотидами О,-то класса составляет С Rl ... Тогда вевоят-
#?-М?
ность Р ( L , К ) найти в случайной последовательности участок ( L , К ) длиной L , отличающийся от функционального сайта по К вариабельным позициям, равна
min(K, tnin , NIS~ MIS)
...г .с";ч.
(28)
N1-R1 R1 r°1S M/s - FiS J?tS
*P, frP,! • • •• C^-M,s-hs •
Количество всевозможных способов расположения участка длины L в последовательности длины N равно
Т “ N-L + 1 . (29)
Jj
С учетом этого оценка Т ( L , К ) для среднего ожидаемого числа структур (X , Л" ) в случайной последовательности длины JT имеет вид
Т (L,K) = Fb-P(L,K),
где Р ( L , К) и TL определяются из соотношений (28)и (29).
79
Будем считать, что среднее число структур ( L , К) в случайной последовательности меньше или близко к I. Тогда вероятность иметь в этой последовательности ровно т структур ( L , К) можно оценить из биноминального распределения
Р(Г)= Ср PT(L,KHl-f(L,K))FirT. (30)
li
Вероятность найти в последовательности ровно Т структур, имеющих не более К отличий от консенсуса, равна
Р(Т) = Е clPT(L,2)(i-P (L,Z))Tl~T. (31)
Из (30) и (31) можно определить верхнюю границу, доверительного интервала (с уровнем значимости б) JD для ожидаемого количества структур в случайной последовательности:
Г.-1 г»
? P(T)*q ? рст)>а.
т=0 т=0
Если количество найденных в реальной последовательности структур ( 1 , К ) удовлетворяет условию
Т>Т0,
то они имеют неслучайную (с уровнем значимости й ) гомологию с функциональным сайтом.
КОНСЕНСУС GVTGTGGRRR
#**####*#*
SM40 TGTCAGTTAGGGT6T6GAAAGTCCCCAG6C7CCCCAGGAGGCAGAAGTAT
Рис. 41. Участок неслучайной гомологии энхансерам /Кб/ в составе вируса SV40, выявленный с помощью метода /176/
На рис. 41 приведен пример участка неслучайной гомологии энхансерам в составе вируса 5V40, выявленный помощью этого метода.
1. Ратнер В.А. Молекулярно-генетические системы управления. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. 257 с.
2. Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология. М.: Мир,
1982. Т. I. 366 с.
3. Стент Г., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика. М.: Мир,
1981. 646 с.
4. Молекулярная биология клетки / Б.Алберте, Д.Брей,
Дк.Льшс и др. М.: Мир, 1986. Т. I. 313 с.
5. Использование ЭВМ в молекулярной биологии. Структурная организация глобулярных белков: Учеб. пособие / Н.А.Колчанов,
В.В.Соловьев, И.Н.Шиндялов, В.Б.Стрелец; Под ред. Н.А.Колчано-ва. Новосибирск: НГУ, 1986. 90 с.
6. Ikemura Т., Ozeki Н. // Cold. Spring Herbor Symp. Qusnt, Biol. 1982. Vol. 47. P. 1087-109?.
7. Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот. М.: Мир, 1987. 578 с.
8. Trifonoy E.N. // Cold. Spring Harbor Symp. Quant. Bio4.
1982. Vol. 47. P. 271-278.
9. Колчанов H.A., Соловьев B.B., Жарких A.A. // Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР: Сер. "Молекуляр. биология". 1985. Т. 21. С. 6 - 37.
10. Nossel H.G. // Ann. Bev. Biochem. 1983. Vol. 5?»
P. 581 - 615.
11. Koraberg A. // Cold Spring Herbor. Symp. Quant. Biol. 1978. Vol. XLIII. P. 1 - 9.
12. Hirota Y., Yamada S., Yamsde М., Nishimura A., Sugi-moto K., Sugisaka М., Oka A., Takonami M. // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1978. Vol. XLIII. P. 129 - 163.
13. Алберте Б., Брей Д., Льюис Дк., Рефф М., Робертс К., Уотсон Дк. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1986. Т. 2. 313 с.
14. Hirota Y., Oke A., Sugimota К., Kiyozo А., Sasaki Н., Tskanami М. // The initiation of ША replication.(ed. Hay D.S., Fox C.F.), Academic Press. 1981. N 4. P. 1 - 12.
15. Zyskind I.W. // The DNA replication origin region of the Enterobacterieceal. Academic Press. 1981. N 4. P.13 - 25.
У) 16. Zyskind I.w., Smith D.ff., Hirota I., Takanami M. The consensus sequence of the bacterial origin // The initiation of DNA replication, (ed. Bay D.S., Pox C.F.), Academic Press.
