基于4D表示的DNA序列分析方法

基于DNA序列4种核苷酸的物理化学性质,考虑相邻两个碱基组合形式,提出一种新的DNA序列4D表示.基于这种表示,可以把DNA序列简化成4D空间的一系列点,根据点坐标抽取序列数值特征,再根据数值特征给出方法对DNA序列进行相似性分析.以10个不同物种的a-球蛋白基因的第一个外显子碱基序列的为例子,说明基于4D表示的DNA序列分析方法是有效的.     

DNA序列碱基组合的频率矩阵及其应用

基于碱基组合在DNA序列中出现的频率,构造11个物种的β-globin基因第一个外显子的编码序列的频率矩阵.借助矩阵2-范数对11个物种进行相似性比较,并结合柱状图对物种之间的相似性进行分析.研究结果表明:所构造的DNA序列频率矩阵不仅能够反映出DNA序列中碱基及碱基组合的含量分布,而且能够显示出序列碱基突变的情况.     

分形在DNA碱基序列分析中的应用

介绍了分形原理和方法在DNA碱基序列分析中的应用,包括DNA碱基序列的一维行走、二维行走、子序列 分解及分形维数的计算,表明用分形的方法不仅可以对DNA碱基序列中的长程关联性作定量描述,而且有利于人们 进一步认识DNA中碱基序列的关联规律．     

基于统计分析与分段码书的DNA序列压缩新方法

将DNA序列分成64个碱基一组的短序列。根据每个小段落不同的碱基排列特点,通过对每段中重复频率最高的三碱基组合片段采用特定码书编码,提出了基于统计分析与分段码书的DNA序列压缩方法,以达到对DNA数据压缩的目的。实验表明,本算法在大部分常用基准测试序列中达到了比较好的压缩性能。     

DNA序列的一种几何分类法

基于DNA序列上A，G，C，T等4种碱基的含量能反映序列的一些结构特征的假设，通过将4种碱基出现的相对频率视为向量分量，而将一条DNA序列抽象成R4空间的一个向量，然后按类似欧氏距离定义了A类、B类序列集的中心和半径，将问题转化为讨论任一向量与球域的相对位置关系，从而得到了一种几何分类方法.     

概率密度函数的特征相关法DNA序列分析(英文)

提出了一种客观的特征提取和相关的方法用于DNA序列的结构分析.这种方法是从DNA序列码的碱基和片段码中提取统计特征和相关特征.然后计算样本序列和已知类之间的平均相关系数.如果最大的相关系数大于对应类的平均相关系数,则该样本被分类到对应的类中去.利用一组DNA序列样本做了试验,结果表明,这种方法适合于任何DNA序列的结构分析而不需要先念的生物信息,对发掘人类基因隐藏信息的研究大有用处。     

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.     

基于线粒体DNA控制区的新疆北鲵种群遗传多样性分析

以线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)控制区为分子标记,对分布于新疆温泉县6处自然栖息地的新疆北鲵(Ranodon sibiricus)遗传多样性进行研究.共采集新疆北鲵尾端肌肉组织样本60份,通过PCR扩增获得853bp的mtDNA序列,含D-loop序列747bp、tRNA-Pro序列72bp及部分tRNA-Thr和tRNA-Pro之间基因间隔区(ISR)序列34bp,其中D-loop序列中A、T、G和C 4种核苷酸所占百分比分别为31.92%,35.04%,15.02%和18.02%,A+T所占百分比为66.96%.经MEGA软件比对发现,所得60个样品的扩增序列(853bp)完全一致,共享一个单倍型,所有扩增序列仅在控制区的第449位碱基(均为A)与GenBank(AJ419960)中新疆北鲵线粒体该位点碱基(为G)不一致.结果表明,国内现存6处自然栖息地内的新疆北鲵遗传多样性极低,在近缘同属种及脊椎动物中都极为罕见,显示该种近期经历过严重的瓶颈效应,可能由一个单倍型扩散至目前的分布格局.研究结果可为该物种保护提供分子遗传学依据.     

DNA碱基甲基化对碱基间相互作用和DNA构象以及DNA-蛋白质结合的影响

比较了采用量子化学从头算方法(ab initio)计算的非甲基化-甲基化DNA碱基间的氢键和堆积作用.结果表明,碱基甲基化损伤减弱了碱基间的氢键作用能,但使堆积作用能增大.应用自然键轨道(NBO)理论,分析了采用M062x/6-31+G(d,p)算法优化的C5-甲基胞嘧啶(C5-MeC)和O6-甲基鸟嘌呤(O6-MeG)与非甲基化碱基间的氢键结构.NBO分析揭示,甲基插入O6-G,改变了授受体作用方式,产生的空间障碍使cis-O6MeG…C的N1(G)…HN4(C)的距离增大,nN1(G)的电荷迁移能力减小,导致cis-O6MeG…C的氢键作用能小于anti-O6MeG…C.采用分子动力学方法 (MD)模拟了IBRCA基因启动子区富CpG序列中12mer的寡聚体,分析了CpG甲基化(mCpG)对DNA双链体构象的影响.结果表明,不同位点的mCpG,对DNA双链体平面内的碱基对结构基本没有影响,但CpG段的堆积结构参数以及DNA大小沟的宽度和深度发生了不同程度的改变.还进一步分析了mCpG对K50型同源域转录因子PITX2与DNA相互作用的影响.得到的结论与文献基本一致.     

基于杂草算法的DNA编码序列研究

在DNA自组装过程中,DNA序列的设计是影响DNA组装在可靠性和稳定性问题上的重要因素。为降低DNA组装时出现碱基错误匹配的概率,提出了一种用于DNA序列设计的入侵杂草优化(IWO)算法。采用汉明距离约束、相似度约束、连续性约束、发卡结构约束及解链温度约束建立一个多目标函数优化的数学模型,将DNA序列集设计问题抽象为带有约束条件的多目标优化问题。通过将该算法产生的编码序列和其它两种优化算法产生的序列进行对比分析,证实了该算法的有效性,并拓展了算法在离散空间中的应用。     

The three-dimensional structure of a DNA duplex containing looped-out bases

Unpaired bases in DNA have been assigned a possible role in the mechanism of frameshift mutagenesis in sequences with repeated base pairs. They also occur in quasipalindromic DNA sequences, which have been implicated in mutagenesis where there are no repeated base pairs, through the formation of single-stranded hairpin loops. The conformation of unpaired bases in DNA has been the subject of numerous thermodynamic as well as high resolution NMR (nuclear magnetic resonance) studies (reviewed in ref. 4). The NMR studies in solution have shown that the duplex of the tridecamer DNA fragment d(CGCAGAATTCGCG) remains intact, and that the unpaired adenosines are stacked into the duplex. Having crystallized this oligonucleotide and determined its structure, we find its conformation in the crystal is close to that of a B-DNA duplex, with the two additional adenosines looped out from the double helix and causing little disruption of the rest of the structure.     

中国人HLA-G1的cDNA克隆、序列分析、表达和蛋白质空间结构预测

从中国人外周血单个核细胞、胎盘组织和肝癌组织等样品中克隆了包含完整HLA-G1读框的cDNA;与国外同行获得的该基因及其蛋白质序列比较分析表明,该基因虽然有着细微的种族特异性,但高度保守;并获得了它的截断型重组蛋白,根据蛋白一级结构和同源比较方法,模建了它及其与特异性受体KIR2DL4形成复合体的空间结构模拟,预测了它们之间相互作用的特征.     

水热法合成磁性纳米微球NiFe2O4及其电化学稳定性分析

采用Ni(NO₃)₂·6H₂O和FeCl₃·6H₂O混合水热法合成纳米NiFe₂O₄粉体, 通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对样品进行表征, 并对其进行充放电循环测试. 实验结果表明： 生成的纳米NiFe₂O₄粉体为准晶型, 呈球状, 结晶度高, 晶型完好, 粒径分布均匀; 第1,30,50,70次的充放电比容量分别为（997,1 019）,(726,750.2),(560.9,578.4),(514.8,528.2)(mA·h)/g, 表明NiFe₂O₄具有较好的电化学稳定性.     

Alternative nucleotide incision repair pathway for oxidative DNA damage.

The DNA glycosylase pathway, which requires the sequential action of two enzymes for the incision of DNA, presents a serious problem for the efficient repair of oxidative DNA damage, because it generates genotoxic intermediates such as abasic sites and/or blocking 3'-end groups that must be eliminated by additional steps before DNA repair synthesis can be initiated. Besides the logistical problems, biological evidence hints at the existence of an alternative repair pathway. Mutants of Escherichia coli and mice (ref. 4 and M. Takao et al., personal communication) that are deficient in DNA glycosylases that remove oxidized bases are not sensitive to reactive oxygen species, and the E. coli triple mutant nei, nth, fpg is more radioresistant than the wild-type strain. Here we show that Nfo-like endonucleases nick DNA on the 5' side of various oxidatively damaged bases, generating 3'-hydroxyl and 5'-phosphate termini. Nfo-like endonucleases function next to each of the modified bases that we tested, including 5,6-dihydrothymine, 5,6-dihydrouracil, 5-hydroxyuracil and 2,6-diamino-4-hydroxy-5-N-methylformamidopyrimidine residues. The 3'-hydroxyl terminus provides the proper end for DNA repair synthesis; the dangling damaged nucleotide on the 5' side is then a good substrate for human flap-structure endonuclease and for DNA polymerase I of E. coli.     

Crystal structures of DNA/RNA repair enzymes AlkB and ABH2 bound to dsDNA

Escherichia coli AlkB and its human homologues ABH2 and ABH3 repair DNA/RNA base lesions by using a direct oxidative dealkylation mechanism. ABH2 has the primary role of guarding mammalian genomes against 1-meA damage by repairing this lesion in double-stranded DNA (dsDNA), whereas AlkB and ABH3 preferentially repair single-stranded DNA (ssDNA) lesions and can repair damaged bases in RNA. Here we show the first crystal structures of AlkB-dsDNA and ABH2-dsDNA complexes, stabilized by a chemical cross-linking strategy. This study reveals that AlkB uses an unprecedented base-flipping mechanism to access the damaged base: it squeezes together the two bases flanking the flipped-out one to maintain the base stack, explaining the preference of AlkB for repairing ssDNA lesions over dsDNA ones. In addition, the first crystal structure of ABH2, presented here, provides a structural basis for designing inhibitors of this human DNA repair protein.     

用于DNA序列结构分析的特征抽取方法

人类基因组计划中的DNA序列图谱是生命科学和基因工程中的伟大成就,要解译隐藏在基因组中的生物信息还有一段很长的路要走,这是因为DNA序列的结构很难分析和识别．作者提出一种用于DNA序列结构分析的特征抽取方法．这种方法采用DNA序列码序的共生概率来抽取高维特征．然后采用相关法和／或贝叶斯分类器来分类结构模式．一些仿真试验的结果表明这种方法适合于DNA序列的结构分析。     

家蚕质多角体病毒基因部分序列克隆及分析

根据BmCPV(Bombyx mori cytoplasmic polyedrosis virus)核酸片段4的末端序列设计一对引物，通过RT－PCR扩增获得多条DNA片段，对其中占优势的约740bp的片段进行切胶回收，克隆到pGEM-Teasy载体上并进行序列测定。与GenBank中的database比较分析表明，该序列与已登录的序列同源性很低，并与呼肠弧病毒科其它种的对应核酸序列有较大差异。本实验证明所测序列为一新序列。     

L~p( [0, 1])-characterizations of multi-knot piecewise linear spectral sequences

There exists a class of new orthonormal basis for L2([0, 1]), whose exponential parts are multi-knot piecewisf linear functions called spectral sequences. In this paper, we show that these bases constitute bases, but not unconditional bases, for Lp([0, 1 ]) with 1相似文献