Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Александров А.А. -> "Компьютерный анализ генетических текстов" -> 92

Компьютерный анализ генетических текстов - Александров А.А.

Александров А.А., Александров Н.Н., Бородовский М.Ю. Компьютерный анализ генетических текстов — М.:Наука , 1990. — 267 c.
ISBN 5-02-004691-4
Скачать (прямая ссылка): komputerniyanalizgeneticheskihtextov1990.djv
Предыдущая << 1 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 119 >> Следующая

Такой подход к предсказанию оптимальной вторичной структуры представляется нам очень перспективным и требующим своего развития. К сожалению, эта работа не свободна от недостатков. Отметим два из них, касающихся правила добавления спиралей к структуре. Автор полагает, что только спирали, представленные на рис. 6.2,а, имеют право на совместное существование. Однако в разделе "Условия совместимости спиралей" уже подробно обсуждалось более широкое определение топологической совместимости и доказывалась необходимость рассматривать и частично совместимые спирали. Кроме того, отметим, что при анализе образования структуры неправильно рассматривать только полностью или частично совместимые спирали, необходимо учитывать все потенциальные спирали. На первый взгляд кажется,что возможность добавления к структуре только совместимых спиралей является очевидным. Однако это ограничение списка спиралей сильно уменьшает число вариантов образования структуры. Действительно, чтобы добавить несовместимую спираль, необходимо разрушить некоторые уже существующие спиральные участки. Однако, возможно, что необходимая для этого затрата энергии будет компенсироваться выигрышем энергии при появлении новой, более выгодной спирали в структуре.
Второе возражение,касающееся выбора констант присоединения спиралей к структуре,более существенное.Процесс образования вторичной структуры можно описать обратимыми реакциями: S + h -= Sh, где S структура, a h
- спираль, которую добавляют к структуре. Используя константу равновесия. автор как будто хотел учесть обратимость этой реакции. Но утверждение, будто выражение Кравн S h описывает результирующую скорость
процесса является абсолютно неправильным ни с кинетической, ни с термодинамической точки зрения.
В этой работе была сделана попытка рассчитать равновесную структуру. Однако во многих исследованиях, в которых анализировался процесс самоорганизации, было показано, что время структурных перестроек может достигать очень большой величины. Поэтому не всегда ансамбль вторичных структур, существующих in vivo, можно считать равновесным. В связи с этим представляет интерес задача поиска кинетического ансамбля вторичных структур РНК - совокупности вторичных структур, вероятность образования которых зависит от времени. Для решения этой проблемы необходимо внимательно проанализировать условия, а также кинетические константы образования спирального участка во вторичной структуре. Все эти вопросы будут подробно рассмотрены ниже (см. "Определение кинетического ансамбля вторичных структур РНК").
Ферментативные и филогенетические методы предсказания. Несколько особняком стоят работы, которые можно отнести к ферментативным и филогенетическим методам предсказания вторичной структуры. Суть этого подхода заключается в том, что из анализа экспериментов по взаимодействию ферментов с молекулой РНК пытаются определить места расположения спиральных участков в структуре. Для предсказания структуры используют также данные для тех же молекул, но в других организмах. При этом предполагается, что одинаковые РНК из разных организмов должны иметь схожую структуру. Разумеется анализ экспериментальных данных является обязательным при любом подходе. Беда только в том, что в подавляющем большинстве случаев у исследователя нет таких данных.
В работе (Woese et al., 1980) приведена вторичная структура 16S ри-босомальной РНК, полученная, как пишут авторы, при помощи филогенетических, ферментативных и химических доказательств. Эта молекула оказалась очень удобным объектом, поскольку для нее имеется большое число экспериментальных данных. Ход анализа следующий. Сначала рассчитываются все возможные спиральные участки, которые могут быть сформированы на всей 1542 нуклеотидной последовательности.Таких спиралей, содержащих более четырех пар нуклеотидов, оказалось около 10 ООО. Последовательно, начиная с 5' конца, рассматривают возможность появления данной спирали в структуре и сопоставляют получающийся при этом фрагмент структуры с биохимическими данными. К примеру, возможность химической модификации нуклеотида свидетельствует, что данный нуклеотид скорее всего не находится в спиральном участке. Аналогично анализируются данные по местам взаимодействия с ферментами. Ограничения, которые возникают из-за экспериментальных данных, резко сужают число возможных спиралей и перебор всех допустимых спиралей становится вполне разрешимой задачей. Затем сравнивают вторичные структуры 16S РНК из E.coli и В.brevis, а также из других организмов. В результате была получена вторичная структура, состоящая из примерно 50 спиральных участков.
Филогенетический подход лежал в основе предсказания вторичной структуры 18S рРНК рибосом эукариот (Манькин и др.,1981). За основу взяли модель 16S рРНК E.coli, предложенную в только что рассмотренной нами работе. При построении модели авторы исходили из того, что молекулы рРНК одного класса, выполняя одни те же функции в разных организмах, должны быть сходно организованы, несмотря на различия в их первичных структурах.
Предыдущая << 1 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 119 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed