人类DNA序列TSS区域序列特征及±1核小体的位置分布

基于包含人类基因转录起始位点附近的58989条DNA序列,运用核小体特征量对序列做分类分析,发现±1核小体位于TSS区域两侧的第一类基因约占28%,TSS区域有核小体占据的第二类基因约占30%.用二阶信息冗余特征量分析了DNA序列的碱基关联分布,发现没有占据TSS区域的核小体对应的序列具有强碱基关联,占据TSS区域的核小体对应的序列具有弱碱基关联,弱关联是TSS区域的普适特征.表明占据TSS区域的核小体具有很强的序列适应性和位置的可变性.通常定义的含TSS的核小体缺失区域仅对第一类基因成立.推测第一类基因具有较高的转录效率.     

基于DNA局域结构和统计物理模型识别核小体定位

核小体是真核生物染色质的基本单位。核小体的精确定位影响了基因组序列对结合蛋白的可及性、转录、遗传复制和重组。了解核小体在基因组的准确位置对理解真核生物的生命活动过程有重要作用。本文基于核小体的序列和结构特征及统计物理理论，用统计物理模型预测了核小体的定位。利用统计物理和信息论原理计算了酿酒酵母(S.cerevisiae)、人类(H.sapiens)、秀丽隐杆线虫(C.elegans)和黑腹果蝇(D.melanogaster)数据集中序列片段的DNA局部结构的总能量，基于核小体序列与非核小体序列的总能量差异进行分类，通过10倍交叉验证进行了性能评估。结果显示该模型具有较好的识别效能。     

原核生物大肠杆菌基因组序列形成核小体能力的预测

以大肠杆菌基因组为研究对象,基于体外组装的核小体序列中k-mers频数信息,采用多样性增量结合二次判别算法对核心DNA和连接DNA进行分类预测,整体准确率和相关系数分别达到83.08%和0.619.对大肠杆菌、酵母和人类基因组中核小体定位序列与缺失序列中偏好的k-mers进行了比较,结果表明核小体缺失序列更为保守.     

盐透析体外组装核小体及检测方法

核小体是构成真核生物染色质的基本结构单位,体内研究核小体及染色质结构受到诸多因素限制,体外重构核小体结构是研究与核小体及染色质结构相关课题的一种重要的方法手段.实验将ES1,CS1以及601DNA序列克隆到载体中,通过PCR大量扩增回收得到目的DNA条带,表达纯化了4种组蛋白且装配成组蛋白八聚体,在盐透析的条件下组装形成核小体结构,利用EB染色以及Biotin标记的方法分析检测了形成核小体的效率.结果显示,在盐透析的条件下,可以有效的组装形成核小体结构,而且随着组蛋白八聚体与DNA的比例增加,核小体的形成效率显著提高.本实验为核小体定位、染色质重塑及组蛋白变体等表观遗传学以及结构生物学领域的研究奠定一定的基础.     

盐透析体外组装核小体及检测方法

核小体是构成真核生物染色质的基本结构单位,体内研究核小体及染色质结构受到诸多因素限制,体外重构核小体结构是研究与核小体及染色质结构相关课题的一种重要的方法手段.实验将ES1,CS1以及601DNA序列克隆到载体中,通过PCR大量扩增回收得到目的DNA条带,表达纯化了4种组蛋白且装配成组蛋白八聚体,在盐透析的条件下组装形成核小体结构,利用EB染色以及Biotin标记的方法分析检测了形成核小体的效率.结果显示,在盐透析的条件下,可以有效的组装形成核小体结构,而且随着组蛋白八聚体与DNA的比例增加,核小体的形成效率显著提高.本实验为核小体定位、染色质重塑及组蛋白变体等表观遗传学以及结构生物学领域的研究奠定一定的基础.     

人类染色体隔离子区域核小体占据情况的统计分析

计算了隔离子区的G和C占总碱基数的比例,统计分析了隔离子起始位点与终止位点上下游1000碱基对范围内核小体的平均占据,结果表明了隔离子区序列G和c占总碱基数的比例高。隔离子区域核小体的平均占据比两翼的核小体平均占据高,得出了以下结论：序列中G和C占总碱基数比例高的DNA序列易发生弯曲和组蛋白八聚体形成致密的核小体,而隔离子区核小体占据率高有利于序列中两个转录功能域的隔离。     

植物组蛋白分子伴侣研究进展

染色质作为真核生物遗传信息的载体,其基本结构与功能单位是核小体．细胞核内与DNA相关的生理反应如DNA复制,需要核小体的去组装以利于各类细胞因子与DNA结合,再进行核小体的重新组装以重建有功能的染色质结构,这些过程需要组蛋白分子伴侣的介导．目前的研究结果显示,组蛋白分子伴侣对于染色质结构稳定和基因表达调控非常重要．文中对植物组蛋白分子伴侣的研究进展,及其在植物生长发育过程中所发挥的作用进行综述．     

对于核小体定位检测方法的比较研究

在真核细胞中,核小体是组成染色质的基本结构单位,是由DNA紧密缠绕在组蛋白八聚体上所形成的一个复合体结构。而DNA与组蛋白的结合并不是固定不变的,没有核小体结合的DNA区域易于各种调节蛋白的接近与结合。因此人们怀疑核小体的定位与基因的转录调节之间存在某种内在联系。对现行的核小体定位的检测方法进行了归类,并对其优缺点进行了分析整理。对更深入的探索核小体定位检测方法的应用有一定意义。     

酵母核小体中心序列与连接序列的差异分析

基于Brogaard等2012年给出的酵母全基因组单碱基精度的核小体定位图谱,从中提取出酵母基因组全部的核小体中心序列和连接序列.计算k-mer(k取4、5、6和8)在两类序列中的相对频率,分析两类序列中k-mer的使用差异.按照k-mer相对使用频率对数增序的方式排列模体,得到两类序列k-mer相对频率对数比的分布.结果显示模体长度越长两类序列的使用差异越明显,当k>7以后差异分布逐渐稳定.按照中心序列8-mer相对频率增序的方式排列模体,发现在相对频率小于0.5的区域,两类序列的8-mer使用差异显著.分别计算了7个抽样点附近中心序列偏好的8-mer和连接序列偏好的8-mer的G+C含量和二核苷含量.结果显示两类序列模体的G+C含量随着相对频率的增大而逐步减小,中心序列更加偏好GC和CG二核苷,而连接序列更加偏好GG二核苷和CC二核苷.这些主要的差异特征与实验分析结果一致.     

基于核Fisher判别的复杂储层岩性识别研究

复杂储层中多种岩性均可作为储层,不同岩性的物性特征差异较大,分岩性解释复杂储层物性是求准物性较为有效的一种方法,但是不同岩性的测井特征相近,常规线性分类方法识别效果不理想,因为复杂储层的岩石识别中非线性分类特征占较大比例。针对这一问题,本文将Fisher判别分析(FDA)做核推广,形成核Fisher判别分析(KFDA),进一步利用Fisher判别中未提取的非线性信息,通过升维获得更多的非线性分类特征,然后再通过降维来提取利于岩性分类的特征。文章通过实验对核Fisher在数据预处理、关键参数的选取等方面进行了详细介绍,并将核Fisher方法与其它分类方法进行比较,验证了核Fisher方法的岩性识别能力,而对于不同岩性间的差异相似关系,造成岩性识别精度低的情况,提出了分级核Fisher判别分析的思路,研究证明利用分级核Fisher判别分析的思路可进一步提高岩性的识别精度。     

核小体结合模体的理论预测和检验

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.     

烟草拟核小体组装蛋白cDNA的克隆、表达及其蛋白产物的纯化

从烟草BY2细胞cDNA文库中筛选到核小体组装蛋白1(Nucleosome assembly protein1,NAP1)的cDNA，序列分析发现该NAPI的cDNA编码374个氨基酸，与巳知植物来源的NAP1同源蛋白相比具有80%，以上的同源性，而且一些具有重要功能的结构域是相当保守的，如核定位信号，核输出信号，酸性结构域及异戊烯化修饰位点，重要功能结构域的存在预示了NAP1蛋白潜在多种功能，为了深入研究MAP1的功能，应用大肠杆菌表达体系高效表达了烟草NAP1蛋白，并以表达产物进行了分离纯化。     

酵母核小体中心序列局域偏好和连接序列的多样性

基于酵母单碱基精度的核小体位置数据,提取核小体中心及连接序列分析两类序列的精细结构和模体偏好。结果显示,区分两类序列最主要的是稀有模体(GCG、CGC、CGG和CCG),其次是富含模体(AAA和TTT)。将核小体中心序列等分为3个单元,发现中单元与核小体中心序列相对偏差的分布相似,两翼单元分布部分类似于连接序列,表明中单元的核小体定位信号强而两翼具有连接序列的部分序列特征。通过分析11个核小体连接序列长度组的G+C含量发现其长度与G+C含量成负相关,而MEME模体搜索结果显示11个长度组主要有4类保守模体,意味着连接序列的多样性。     

基于核函数主元分析的机械设备状态识别

研究了核函数主元分析在机械故障模式分类中的应用，通过计算原始空间的内积核函数实现原始数据空间到高维数据空间的非线性映射，再对高维数据作主元分析，求取更易于分类的核函数主元，实验表明，核函数主元分析更适于提取故障信号的非线性特征，能有效区分不同的故障模式，可以应用于机械设备的状态识别。     

DNA序列在植物系统进化研究中的应用

DNA序列分析已广泛应用于植物系统与进化学研究，根据不同的研究对象和问题选择相对应的DNA序列来进行研究显得十分重要。目前在植物系统与进化学中主要一些DNA的应用，主要是讨论叶绿体基因组（rbcL等）和核基因组（18S，ITS）中的特定DNA序列区段。研究表明，18S,rbcL等编码基因一般适用于较高分类阶元甚至整个种子植物谱系间的系统发育的探讨，而ITS极cpDNA的非编码区序列等因其较快的进化速率多用于较低分类阶元的系统关系研究。     

基于纹理特征和核Fisher的红细胞识别算法

为解决正常红细胞的计算机自动识别记数问题,提出了一种红细胞识别分类计数算法。首先基于计算机图像处理技术,利用二值图的拓扑特性实现单个细胞的定位。然后根据定位信息提取单个细胞灰度图像数据,计算该细胞图像经小波变换后低频系数的灰度-基元共生矩阵,并提取能量、熵等8个特征作为特征矢量,利用核F isher判别实现对红细胞的识别和计数。实验结果表明该算法具有较高的分类识别正确率,可用于与红细胞形态变化相关疾病的辅助诊断。     

转录辅助复合体SAGA成分蛋白作用的研究进展

真核细胞中承载基因的染色质是一种非常精密而严谨的结构.这种DNA高度压缩、复杂的染色质结构影响了转录因子和RNA聚合醇Ⅱ等基本转录机器结合到相应的DNA位点上.因此基因要转录激活就必须借助于转录辅助复合体消除染色质的结构抑.转录辅助复合体可以分为两类一类主要是利用水解ATP来改变核小体相对于DNA序列的缠绕方式及排列;另一类是通过对核心组蛋白进行共价修饰来改变核小体和DNA的结合能力.SAGA复合体属于后者,对红蛋白具有乙酰化的作用.酵母中的SAGA复合体是一个分子量为180万道尔顿的多功能蛋白复合体,本文将着重介绍SAGA复合体成分蛋白在真核生物基因转录起始中的作用.     

基于混合核和加权SVM的microRNA前体识别算法

MicroRNA是一种单链RNA小分子,是由具有发夹结构的、更长的单链RNA前体经加工后生成.相比microRNA序列本身而言,其前体序列和二级结构隐含了更多的可识别特征与信息.因此可利用加权Levenshtein距离,结合其前体序列和二级结构构造一个指数核函数.结合SVM构造识别模型,鉴别真假前体.在用5折叠法得到最佳识别模型后,对人类数据进行测试.实验结果显示,新方法表现出了较好的识别精度,和较高的敏感性与特异性.     

基于间隔n元核的主观文本观点识别方法

主观文本观点识别是文本信息处理的一个重要研究方面,在产品推荐、智能信息检索、辅助决策等方面均具有重要的潜在应用价值.与连续的n元词的文本表示方法不同,间隔n元核能够提取主观文本中不规范不连续的特征.此外,间隔n元核的表示方法不需要进行词语依存关系分析和词语极性强度分级.在文本观点分类数据集和短评论数据集上的实验结果表明:与已有的观点分类方法相比,基于间隔n元核的方法有更高识别准确率;在不同特征数目下,增加间隔n元核特征均能够提高分类精度;间隔n元核是一种合适的主观文本特征表示方法.     

DNA序列二维图表示和有关分析

在DNA序列研究中,对长DNA序列进行有效表示,可以为DNA序列的分类、分析和比较等研究提供创新性的方法. Nandy,Leong和Mogenthaler,Randic等已经给出了DNA序列的二维或三维图表示. 这些图表示给出了DNA序列的可视化特征. 文中给出了一个改进的DNA序列的图表示:在2维指数坐标系内用4个特定的向量分别表示DNA序列中的4个碱基,从而使DNA序列可以用有向路表示. 给出了一个例子说明该方法的有效性,可以证明该种改进的DNA序列图表示方法具有较低的退化度甚至没有退化.