Компьютерный анализ нуклеосомной организации ДНК и промоторов эукариот

Компьютерный анализ нуклеосомной организации ДНК и промоторов эукариот

Автор: Левицкий, Виктор Георгиевич

Автор: Левицкий, Виктор Георгиевич

Шифр специальности: 03.00.15

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2001

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 237 с.

Артикул: 335138

Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Цели и задачи исследования
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Структурнофункциональная организация геномов эукариот.
1.1.1. Особенности организации геномов и генов эукариот
1.1.2. Структурнофункциональная организация 5регуляторных районов, контролирующих транскрипцию генов эукариот
1.1.3. Функциональная роль и эволюционные мотивации возникновения интронов
1.1.4. Повторяющиеся последовательности геномов эукариот
1.2. Структура геномной ДНК.
1.2.1 Общие сведения об организации двойной спирали ДНК
1.2.2. Конформационные и физикохимические контекстно зависимые свойства ДНК
1.3. Нуклеосомная организация хроматина.
1.3.1. Компактизация ДНК в ядре эукариот, уровни упаковки хроматина
1.3.2. Негистоновые белки хроматина и
1.3.3. элементы и высокие уровни упаковки хроматина
1.3.4. Влияние компактизации хроматина на репликацию ДНК
1.3.5. Картирование нуклеосомных сайтов в геномных последовательностях
1.3.6. Экспериментальные исследования ультраструктуры нуклеосомы
1.3.7. Модели нуклеосомной упаковки хроматина
1.3.8. Классификация типов неслучайного расположения нуклеосом на ДНК
1.3.9. Интроны и нуклеосомная организация хроматина
1.4. Роль нуклеосомной организации хроматина в регуляции транскрипции генов
1.4.1. Нуклеосомная упаковка ДНК в промоторном районе гена
1.4.2. Нуклеосома как регулятор транскрипции. Взаимодействие нуклеосом и транскрипционных факторов
1.4.3. Изменения нуклеосомной организации хроматина в процессе инициации и элонгации транскрипции
1.4.4. Модификации гистонов изменения в клеточном цикле и при экспрессии генов
1.4.5. Регуляция транскрипции генов с помощью гистона Н1
1.5. Компьютерный анализ нуклеосомной организации ДНК.
1.5.1. Особенности нуклеосомного кода укладки хроматина
1.5.2. Метод анализа частот динуклеотидов
1.5.3. Метод консенсусов
1.5.4. Анализ лингвистической сложности ДНК
1.5.5. Анализ периодичности расположения тринуклеотидов V
1.5.6. Метод множественного выравнивания и анализ частот динуклеотидов
1.5.7. Метод контурной длины ДНК
1.5.8. Метод конформационных параметров и профилей
1.6. Компьютерные методы распознавания регуляторных геномных последовательностей
1.6.1. Метод весовых матриц
1.6.2. Метод скрытых марковских цепей
1.6.3. Метод дискриминантного анализа
1.6.4 Метод реализаций
1.6.5. Метод конформационных параметров система Vi
1.6.6. Методы распознавания промоторов и построения моделей регуляторных районов
1.6.7. Обзор программ распознавания промоторов, доступных по сети Интернет
1.6.8. Статистические характеристики, используемые для сравнения точности разных методов
Заключение к обзору
Глава 2. Анализ и распознавание нуклеосомных сайтов на основе характеристик динуклеотидного контекста
2.1. Метод распознавания нуклеосомных сайтов на основе характеристик динуклеотидного контекста.
2.1.1. Формирование выборок последовательностей ДНК нуклеосомных сайтов для анализа
2.1.2. Описание алгоритма поиска оптимального разбиения нуклеосомного сайта на части метод МонтеКарло
2.1.3 Определение потенциала рХ взаимодействия ДНК с нуклеосомным кором
2.1.4. Оценка точности распознавания нуклеосомных сайтов на основе частот динуклеотидов
2.2. Анализ особенностей нуклеосомной организации геномной ДНК на основе характеристик динуклеотидного контекста.
2.2.1. Нуклеосомная организация промоторных районов генов эукариот
2.2.1.1. Исследование усредненных профилей нуклеосомного потенциала для промоторов различных таксонов эукариот
2.2.1.2. Нуклеосомная организация промоторов и характер экспрессии генов
2.2.2 Экзонинтронная структура генов эукариот и их нуклеосомная организация
2.2.2.1 Исследование профиля нуклеосомного потенциала для экзонов и интронов гена гормона роста крысы
2.2.2.2 Систематическое исследование распределений величины нуклеосомного потенциала экзонов и интронов
.2.3. Исследование профилей нуклеосомного потенциала для донорных и акцепторных сайтов сплайсинга
2.2.2 4. Исследование характерных размеров интронов и экзонов генов эукариот
2.2.3. Нуклеосомная организация протяженных геномных районов, содержащих генные локусы
2.2.4. Нуклеосомная организация повторяющихся последовательностей геномов эукариот
2.2.5 Нуклеосомная организация сайтов встраивания мобильных генетических элементов
2.2.6. Анализ последовательностей, обладающих наименьшим и наибольшим сродством к гистоновому октамеру
Глава 3, Изучение сайтов позиционирования нуклеосом на основе анализа конформационных и физикохимических свойств ДНК
3.1. Метод построения профилей конформационных и физикохимических свойств нуклеосомных сайтов.
3.2. Тонкая структура профиля температуры плавления энергии жсткости изгиба нуклеосомной ДНК.
3.3. Исследование конформационных и физикохимических свойств ДНК на основе системы Vi.
3.4. Представление информации о значимых конформационных и физикохимических свойствах ДНК нуклеосомных сайтов в базе знаний.
3.4.1. Составные части базы знаний по нуклеосоме
3.4.2. Формат представления данных в разделе I
3.5. Связь метода вычисления нуклеосомного потенциала ДНК на основе контекстных свойств и метода распознавания нуклеосомных сайтов на основе конформационных и
физикохимических свойств ДНК
3.6 Исследование конформационных и физикохимических свойств ДНК в локальных участках нуклеосомных сайтов со специфическим динуклеотидным контекстом.
Глава 4. Компьютерный анализ и распознавание структуры промоторных районов генов эукариот
4.1. Представление промоторного района в виде набора модулей.
4.2. Метод выявления модульной структуры промоторов и определение функции распознавания промоторов
4.3. Классификация промоторов по особенностям района связывания с ТВРбелком.
4.4. Поиск оптимального разбиения промоторного района на участки.
4.5. Оценка точности распознавания, сравнение с другими методами.
4.6. Перекрстные тесты функций распознавания промоторов.
4.7. Комплексный подход к распознаванию промоторов учт блочной структуры
промоторов и особенностей нуклеосомного потенциала.
4.8 Исследование конформационных и физикохимических свойств ДНК в локальных участках ТАТА промоторов со специфическим динуклеотидным контекстом
Выводы по диссертационной работе
Список литературы


Канонический консенсус ТАТАбокса имеет последовательность ТАТААААА. Обычно ТАТАбокс с обеих сторон окружн богатыми районами ii . По наличию или отсутствию ТАТАбокса все промоторы делятся на две группы ТАТАсодержащие ТАТА и ТАТАнесодержащие ТАТА , . Iэлемент непосредственно содержит старт транскрипции 1 нуклеотид транскрипта. По сравнению с ТАТАбоксом он имеет менее выраженный консенсус. В работе i i, проведена классификация Iэлементов на группы по сходству последовательностей. Показано, что в отсутствие ТАТАбокса, именно элемент имеет ключевое значение для правильного позиционирования РНКполимсразы i, i i, . Повидимому, не существует специфичного белка, способного связываться с Iэлементом , . Предполагается, что такой способностью обладает мультисубъединичная структура, образованная из нескольких белков базального транскрипционного комплекса. Обнаружено, что с Iэлементом способны специфично взаимодействовать, фактор в частности, его компонент 0, фактор III, РНКполимераза и фактор 1 , . Фактор 1 связывается только с Iэлментами, имеющими консенсус ССАТ , . Показано, что для функциональной активности Iэлемента также необходимы белковые факторы для человека I i, для плодовой мушки 0 , . СААТбокс и бокс обычно располагаются выше старта транскрипции iv, . В последнее время при анализе ТАТАнесодержащих промоторов большое внимание уделяется поиску регуляторных мотивов, расположенных ниже старта транскрипции i ii, . Например, в группе ТАТАнесодержащих промоторов i вблизи позиции найден элемент, являющийся функциональным аналогом ТАТАбокса , . Делении, затрагивающие район п о. Консенсусная последовательность элемента имеет вид ,, ,. Установлено , , что фактор II специфично связывается с элементом, причм это наблюдается только для промоторов, содержащих также и элемент. ТАТАбокс не является обязательным элементом промоторов эукариот. Для генов человека, например, около промоторов имеют ТАТАбокс i, . При первоначальном анализе, сделанном на ограниченных выборках генов как среди генов позвоночных , , так и среди генов i . I. iv, , было обнаружено больше ТАТА промоторов по сравнению с ТАТА промоторами. Однако, как показывает наш анализ, среди вновь открываемых генов описываемых в базах данных и вс больше встречается промоторов типа ТАТА таблица 1. ТАТА соответственно уменьшается. Таблица 1. Соотношение ТАТА и ТАТА промоторов Ог. Промотор относился к группе ТАТЛ, сети в нем распознавался ТАТЛбокс с использованием его весовой матрицы при пороговом значении 8. Выборки из и составлены поиском по полям , ii, , i Исследовались последовательности промоторов в интервале 0 относительно старта транскрипции Гомологичные промоторы из выборок удалены. Из выборок по и Iv удалены гомолога, содержащиеся в и . Промоторы ТАТА легче находить в генах благодаря наличию ТАТАбокса с выраженной консенсусной последовательностью. Для промоторов ТАТА, лишенных таких чтких характеристик, точное определение позиции старта транскрипции более сложно. Большинство первоначально изученных генов до года были генами с высоким уровнем экспрессии и имели выраженный ТАТАбокс , а. По этой причине промоторы типа ТАТА преобладают в базе данных аннотированных промоторов , а. Следует отметить, что проблему классификации промоторов в настоящее время нельзя считать окончательно разрешнной . Важную роль в транскрипционном контроле генов эукариот играют удалнные регуляторные элементы энхансеры, сайленсеры, располагающиеся на расстоянии в тысячи п. По этой причине все регуляторные элементы разделяют на проксимальные располагающиеся непосредственно вблизи старта транскрипции и дистальные удалнные. В частности, базальный промотор относится к группе проксимальных регуляторных элементов. Регуляторные районы генов эукариот имеют блочноиерархическую организацию рис. Экспрессия гена может контролироваться следующими регуляторными районами гена коровым промотором, энхансерами усилителями транскрипции, или саиленсерами подавляющими транскрипцию районами, которые могут быть расположены за многие тысячи п о.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.188, запросов: 145