The Model of Organization of Coding In the Genomes of Prokaryotic Organisms

Abstract

Аннотация. На основе спектрально-статистического подхода (2С-подхода) выполнен анализ скрытой периодичности в CDS геномов прокариотических организмов. Показано, что его результаты совпадают с результатами проведённого ранее анализа на скрытую периодичность в CDS геномов эукариотических организмов. Впервые для CDS геномов как низших, так и высших организмов определён тип скрытой триплетной периодичности, гипотеза о существовании которой широко обсуждалась в последние десятилетия. Показано, что CDS геномов характеризуются новым типом скрытой периодичности, названным профильной периодичностью. Для объяснения существования в CDS скрытой (триплетной) профильной периодичности рассматривается стохастическая модель однородной организации кодирования (SHOC-модель) в текстовых строках. Модель объясняет наличие скрытой профильной периодичности и регулярности в последовательностях ДНК. Характерные проявления SHOC-модели демонстрируются в численных экспериментах с бинарно перекодированным литературным текстом.Ключевые слова: спектрально-статистический подход, скрытая периодичность, профильная периодичность, CDS, SHOC-модель.

Structural-Statistical Properties of the Flavivirus Genomes

“…Такая особенность была названо в работах [1-3] свойством 3-регулярности анализируемой последовательности. В работах [1,2] было показано, что свойство 3-регулярности в кодирующих районах обусловлено размером кодона генетического кода в 3 нукл. Этот вывод был подтверждён на основе численных экспериментов с бинарно перекодированными абзацами литературных текстов.…”

“…Этот вывод был подтверждён на основе численных экспериментов с бинарно перекодированными абзацами литературных текстов. Кроме того, в кодирующих районах прокариотических и эукариотических организмов практически все длины скрытых профильных периодов кратны трём [1,2]. Ранее мы отмечали наличие двухуровневой организации кодирования в CDS, если в последовательности наблюдается свойство 3-регулярности и длина скрытого профильного периода кратна, но не равна трём [1][2][3].…”

“…Кроме того, в кодирующих районах прокариотических и эукариотических организмов практически все длины скрытых профильных периодов кратны трём [1,2]. Ранее мы отмечали наличие двухуровневой организации кодирования в CDS, если в последовательности наблюдается свойство 3-регулярности и длина скрытого профильного периода кратна, но не равна трём [1][2][3]. Отметим, что это явление наблюдалось в значительной части CDSs геномов прокариот и эукариот [1,2].…”

“…Ранее 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.…”

“…Результаты анализа структурно-статистических свойств CDSs, полученные для геномов флавивирусов сравнивались с аналогичными результатами, полученными ранее для CDSs из геномов бактерий и многоклеточных организмов [1,2].…”