Structural-Statistical Properties of the Flavivirus Genomes

Abstract

Аннотация. На основе спектрально-статистического подхода исследуются основные структурно-статистические свойства кодирующих районов из геномов флавивирусов. Анализируются как полноразмерные кодирующие районы полипротеинов, так и их отдельные структурные сегменты. Показано, что структурно-статистические свойства геномных последовательностей флавивирусов, в целом, аналогичны выявленным ранее свойствам 3-регулярности и скрытой триплетной профильности в кодирующих районах геномов прокариот и эукариот. С другой стороны, в отдельных, кодирующих белки, структурных сегментах из геномов флавивирусов полностью отсутствует двухуровневая организация кодирования, и в их значительной части проявляется свойство однородности последовательности. Такие особенности кодирующих районов флавивирусов объясняются простой структурой и высокой скоростью мутаций их геномов. ВВЕДЕНИЕРанее исследовались структурно-статистические свойства кодирующих районов из геномов прокариотических [1] и эукариотических организмов [2]. Было показано, что практически во всех кодирующих районах распознаётся новый тип скрытой периодичности, названный скрытой профильной периодичностью. Для описания этого типа скрытой периодичности в работе [3] были введены стохастические модели профильной периодичности, в которых паттерном периодичности является случайная строка, состоящая из независимых случайных букв, с заданными вероятностями принимающих значения из алфавита ДНК. В общем случае, последовательности, в которых распознаётся скрытая профильная периодичность, не являются размытыми тандемными повторами. Поэтому для распознавания скрытой профильной периодичности был предложен спектрально-статистический подход, опирающийся на статистические методы и критерии [3]. На основе этого подхода в кодирующих районах геномов различных организмов были выявлены следующие структурно-статистические свойства. Оказалось, что порядка 75 % кодирующих районов (CDSs -Coding DNA Sequences) в геномах бактерий и высших организмов обладают скрытой триплетной * tjs@omsk-osma.ru ** vkutyrkin@yandex.ru *** maramaria@yandex.ru

Flavivirus Species Recognition Based On the Polyprotein Coding Sequences

“…В настоящей работе для анализа были выбраны геномы флавивирусов из GenBank выпуска 231 от 15 апреля 2019 г. Все отобранные геномы прошли дополнительную фильтрацию, чтобы исключить последовательности, секвенированные неполностью или с большим числом не идентифицированных нуклеотидов. Ранее, в работе [17] гены структурных белков флавивирусов рассматривались вместе с CDS полипротеинов. В настоящей работе мы ограничились анализом только CDS полипротеинов, которые имеют длину около 10 4 нуклеотидов.…”

Specifics of Coding Sequences in the Flavivirus Genomes

“…Исследование структурно-статистических свойств кодирующих последовательностей геномов флавивирусов и сравнительный анализ с выявленными ранее свойствами кодирующих районов геномов прокариот и эукариот подробно описаны в работе [13]. В большинстве кодирующих районов геномов флавивирусов, как и в кодирующих последовательностях геномов прокариот и эукариот, выявляются свойства 3регулярности и скрытой триплетной профильной периодичности (3-профильности Рис.…”