Компьютерный анализ закономерностей кодирования функциональных сайтов белков в генах позвоночных

• Автор: Медведева, Ирина Вадимовна
• Шифр специальности: 03.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Содержание
Содержание
Введение

Список сокращений

Г лава 1. Обзор литературы

1.1 Пространственная структура белка

1.1.1 Физико-химические свойства аминокислот

1.1.2 Вторичная структура полипептидов

1.1.3 Классификация структур белков

1.1.4 Доменная структура белка

1.1.5 Существующие компьютерные ресурсы по пространственной структуре белков и анализу ее особенностей
1.2 Структурная организация функциональных сайтов белков
1.3. Влияние мутаций на структуру и функцию белка
1.4 Базы данных, посвященные функциональным сайтам белков
1.3 Эволюция структуры и функции белков
1.3.1 Пути эволюции генов эукариот
1.3.2 Частота использования кодонов в последовательностях ДНК
1.3.3 Эволюция пространственной структуры белка: конвергенция и дивергенция
1.4 Проекция пространственной структуры белка на структуру кодирующего гена
1.4.1 Соответствие доменной структуры белка и экзонной структуры кодирующего гена
1.4.2 Фазы экзонов и интронов и их роль в эволюции
1.4.3 Интегрированные базы данных
1.5 Заключение к литературному обзору
Глава 2. Компьютерная система БиЕх
2.1 Описание использованных баз данных
2.1.1 Ensembl
2.1.2 Protein Data Bank (PDB)
2.1.3 SCOP
2.2 Описание программных средств
2.2.1 Формат данных FASTA
2.2.2 BLAST
2.2.3 ClustalW
2.2.4 3DPDBScan
2.3 Алгоритм создания БД SitEx
2.4 Показатели разрывности функциональных сайтов белков
2.5 Описание структуры базы данных SitEx
2.6 Описание веб-интерфейса
2.7 Применение системы SitEx для анализа особенностей кодирования функциональных сайтов белков
2.7.1 Сравнение особенностей кодирования сайтов связывания одинаковых лигандов в негомологичных белках человека на примере глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы
2.7.2 Поиск сходства между фрагментами белков, кодируемых отдельными экзонами, и аминокислотными последовательностями прокариот на примере уропорфириногендекарбоксилазы Bacillus subtilis
2.7.3 Исследование разрывности сайтов в функционально близких доменах белков, кодируемых генами с различной экзонной структурой на примере домена карбоксилазы типа В
2.8 Заключение
Глава 3. Статистический анализ закономерностей кодирования функциональных сайтов белков в генах позвоночных
3.1 Исследование распределений длин экзонов, кодирующих и некодирующих функциональные сайты

3.2 Анализ консервативности экзонов, кодирующих функциональные сайты
3.3 Исследование разрывности функциональных сайтов
3.4 Анализ частот кодонов в фрагментах ДНК, кодирующих аминокислотные остатки функциональных сайтов белков
3.5 Частота фаз экзонов в функциональных сайтах на границе экзонов
Обсуждение
Выводы
Список литературы
Приложения
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

химерны, так как возникли в результате как вертикального, так и горизонтального переносов [81]. Анализ доступных данных показал, что существует два типа горизонтального переноса: 1) горизонтальный перенос генетического материала из органелл в ядро, лишь некоторые события которого произошли на заре возникновения эукариотических геномов; 2) аномальные события горизонтального переноса, в которые вовлечены различные виды организмов как донора, так и реципиента.
Горизонтальный перенос между геномами прокариот и эукариот. Примером может служить встройка в геном Drosophila melanogaster большей части генома облигатного внутриклеточного симбионта Wolbachia[S2]. Как правило, такие случаи горизонтального переноса связаны с эндосимбиозом или способности простейших к фаготрофии. Однако также известно существование горизонтального переноса и в геномах животных [83]. Известны случаи переноса генов и от эукариотического генома к прокариотическому [84] . Однако эти случаи намного более редки.
Горизонтальный перенос между геномами эукариот. Засвидетельствованы несколько случаев горизонтального переноса генов отвечающих за патогенность или осмотрофный тип питания между различными видами грибов от патогенного к непатогенному. Это привело к конвергентной адаптации непатогенного вида гриба к патогенности [85].
1.3.2 Частота использования кодонов в последовательностях ДНК
Оптимальными кодонами принято считать те кодоны, которые соответствуют наиболее распространенным тРНК и трансляция которых соответственно проходит быстрее. Среди кодонов выделяют часто встречающиеся и редко встречающиеся. На использование кодонов влияют такие факторы, как инициация трансляции, сайты сплайсинга, нуклеосомный контекст.
Известно, что использование кодонов вблизи границ экзонов и интронов отличается, так как кодоны в этих участках ДНК несут сигнал сплайсинга.