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基因组序列8-mer频次使用规律及与物种进化的关系 被引量:1
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作者 朱孝先 杨镇 +2 位作者 段成妍 吕文萍 李宏 《生物信息学》 2016年第4期195-202,共8页
基因组序列k-mer的非随机使用规律及包含的生物学意义一直是人们关注的问题,目前还没有根本性进展。本文以七个物种的全部基因序列为样本,得到各物种基因组序列的8-mer频谱分布。发现狗和牛的频谱有三个峰,而斑马鱼、青鳉鱼、秀丽线虫... 基因组序列k-mer的非随机使用规律及包含的生物学意义一直是人们关注的问题,目前还没有根本性进展。本文以七个物种的全部基因序列为样本,得到各物种基因组序列的8-mer频谱分布。发现狗和牛的频谱有三个峰,而斑马鱼、青鳉鱼、秀丽线虫和酿酒酵母的频谱只有一个峰,鸡的频谱分布形状介于两者之间。将8-mer集合按照XY二核苷含量分类,结果显示只有CG二核苷分类下0CG、1CG和2CG三类子集的频谱形成各自独立的单峰分布。对照随机序列,发现0CG模体是随机进化的,1CG和2CG模体是定向进化的,它们的使用频次远小于随机频次,且这种独立进化分离规律具有物种普适性。三个CG子集频谱之间的距离是产生单峰或多峰现象的根本原因。将七个物种基因组序列标准化到109bp,比较发现1CG和2CG子集频谱与物种进化显著相关,0CG子集频谱与物种进化无显著关系。可以认为三种CG模体各自执行着不同的生物学功能。基因组序列8-mer的独立分离规律为揭示基因组结构、基因组进化以及模体的生物功能提供了一种新的思维方式。 展开更多
关键词 基因组序列 8-mer频谱 CG二核苷分类 独立分离规律 基因组进化
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高等生物中基因组序列8-mer频谱分布模式及其在物种进化研究中的应用
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作者 杨振华 王丽 郑燕 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期228-240,共13页
基因组序列的8-mer频谱具有物种特异性,解读8-mer频谱内在规律,对于揭示基因组序列的结构组成和进化模式具有重要的意义。本研究统计了66个物种的8-mer频谱分布,发现高等哺乳动物8-mer频谱分布以三峰为主,鸟类和爬行类动物频谱分布以双... 基因组序列的8-mer频谱具有物种特异性,解读8-mer频谱内在规律,对于揭示基因组序列的结构组成和进化模式具有重要的意义。本研究统计了66个物种的8-mer频谱分布,发现高等哺乳动物8-mer频谱分布以三峰为主,鸟类和爬行类动物频谱分布以双峰为主,而鱼类和非脊椎类动物频谱分布以单峰为主。为了进一步研究基因组8-mer频谱的构成,使用16种XY二核苷分类方法。研究结果表明,只有在CG分类下具有以下两个特征:(1)CG0、CG1和CG2子集的8-mer频谱呈现单峰分布,并且3个峰彼此分离;(2)相对随机中心位置,CG1和CG2子集频谱分布远离随机中心,CG0子集频谱分布在随机中心周围。为了进一步验证CG0、CG1和CG2子集频谱分布与物种进化的关系,使用3个CG子集频谱的分离性指标构建了66个物种的系统发育树,该系统发育树将物种分为4个簇,分别为高等哺乳类、鸟类与爬行类、鱼类和非脊椎类。研究结果表明3个CG子集频谱分布与物种基因组进化信息密切相关。 展开更多
关键词 基因组序列 8-mer频谱 分离性 系统发育树
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Comparison of H5N1, H5N8, and H3N2 Using Decision Tree and Apriori Algorithm
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作者 S. P. Jang K. H. Park +2 位作者 Y. L. Kim H. N. Cho T. S. Yoon 《Journal of Biosciences and Medicines》 2015年第6期49-53,共5页
H3N2, H5N1 and H5N8 virus were wide-spread epidemic in South Korea. Especially in 2014 Korea, the serious outbreak of avian influenza caused by H5N8 took place, effecting not only birds but also dogs. Antibody of H5N8... H3N2, H5N1 and H5N8 virus were wide-spread epidemic in South Korea. Especially in 2014 Korea, the serious outbreak of avian influenza caused by H5N8 took place, effecting not only birds but also dogs. Antibody of H5N8 virus was found on a dog which differentiated the virus from existing H3N2 canine virus. At this point, we wanted to find out why H5N8 was self-medicated in dogs and whether H5N8 would cross species boundaries and be fatal to dogs or other species. While H5N1 is avian influenza like H5N8, many cases of fatal infections among dogs caused by H5N1 have been reported. Another kind of avian influenza, H3N2 is most common type of canine influenza in Asia. With the use of decision tree and apriori algorithm, we could find out characteristics of H5N8 by comparing it with H5N1 and H3N2. 展开更多
关键词 SARS NEURAL Network CoV Mpro Distorted KEY Theory 8-mers 12-mers
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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 被引量:4
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作者 周德良 李宏 杨小希 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-64,共12页
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... 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。 展开更多
关键词 人类DNA序列 8-mer频数 三峰分布 CG二核苷酸 DNA序列进化
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核小体结合模体的理论预测和检验
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作者 尼玛达瓦 李宏 +1 位作者 周德良 杨小希 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第5期488-499,共12页
核小体结合模体集合的理论预测对于全面了解核小体的定位和染色质重塑以及DNA序列的结构和进化具有重要的意义.以人类1号染色体基因间序列为样本,研究了8-mer相对模体数随频次分布的三峰现象.发现依照8-mer中CG二核苷含量分类,三个8-me... 核小体结合模体集合的理论预测对于全面了解核小体的定位和染色质重塑以及DNA序列的结构和进化具有重要的意义.以人类1号染色体基因间序列为样本,研究了8-mer相对模体数随频次分布的三峰现象.发现依照8-mer中CG二核苷含量分类,三个8-mer子集(记为iCG,i=1,2,3)形成独立的单峰分布,而依照其它15种二核苷含量分类则没有此现象.分析DNA序列的这一独特结构后,提出一个理论猜想,即含1CG的模体就是核小体结合模体集合.为了验证这一猜想,提取了1CG 8-mer中偏好和稀有的三核苷,分别构建了核小体特征参数Ktri(O)和Ktri(R),得到它们在基因转录起始序列(TSS)上的分布,将两类分布分别与实验给出的核小体占据率分布做线性拟合.统计结果显示,1177个TSS序列中,置信度大于95%的序列占到总数的89.2%,置信度大于99%的序列占到总数的81.6%.结果验证了1CG模体集合就是核小体结合模体的猜想. 展开更多
关键词 8-mer相对模体数分布 CG二核苷分类 核小体特征量 人类TSS序列 核小体结合 模体 理论预测和检验
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