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人类1号染色体DNA序列8-mer的相对模体数分布及8-mer使用的进化分离

周德良 李宏 杨小希 内蒙古大学物理科学与技术学院 理论生物学研究室 呼和浩特010021
  • 人类dna序列
  • 三峰分布
  • cg二核苷酸
  • dna序列进化

摘要:以人类1号染色体DNA序列为样本,分别计算了CDS、5'UTR、3'UTR、内含子和基因间五类序列中8-mer出现的频数,并得到8-mer相对模体数随频数的分布。发现内含子和基因间序列是明显的三峰分布,CDS是单峰分布,5'UTR和3'UTR是近似单峰分布。为了揭示这些分布出现差异的原因,将8-mer集合按照8-mer中包含两个或两个以上某二核苷酸(XY2)、包含一个某二核苷酸(XY1)和包含0个某二核苷酸(XY0)进行分类。发现16种分类中,只有CGj分类的三个子集分别形成独立的单峰分布。表明DNA序列是由三类CGj子集组成的,它们出现的频数是独立进化的结果;实际的8-mer频数分布是这三个CGj频数分布的叠加;由于这三个分布的距离不同,才造成了五类序列中8-mer分布的差异。对五类序列CGj三个子集中二核苷酸和三核苷酸出现的相对频数进行分析,发现CG2模体的相对频数在五类序列中基本相同,CG1模体的相对频数可将五类序列明显区分,CG0模体的相对频数可将编码序列和非编码序列明显区分。总之,CGj模体集合在DNA序列的组成上具有特定的规律性,在DNA序列进化上扮演了重要的角色。

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