Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей
Методом графического представления нуклеотидных последовательностей в виде кривых линий, отражающих распределение AT- и GC-оснований по длине последовательности, выявлены характерные (S-образные) профили кривых, соответствующие местам крепления ДНК к ядерному скелету эукариот. Впервые показана приме...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Дата: | 1990 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1990
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154145 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей / В.В. Шматченко, А.Б. Бережнев // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 6. — С. 63-68. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154145 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шматченко, В.В. Бережнев, А.Б. 2019-06-15T08:54:08Z 2019-06-15T08:54:08Z 1990 Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей / В.В. Шматченко, А.Б. Бережнев // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 6. — С. 63-68. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.0002A2 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154145 576.315.42 Методом графического представления нуклеотидных последовательностей в виде кривых линий, отражающих распределение AT- и GC-оснований по длине последовательности, выявлены характерные (S-образные) профили кривых, соответствующие местам крепления ДНК к ядерному скелету эукариот. Впервые показана применимость использованного метода для картирования участков связывания ДНК со скелетными структурами ядра. Тем самым продемонстрирована возможность обнаружения функционально однотипных негомологичных участков ДНК, что не представляется возможным с помощью других известных компьютерных методов анализа протяженных нуклеотидных последовательностей. Методом графічного представлення нуклеотидних послідовностей у вигляді кривих ліній, що відображають розподіл AT- і GC-основ по довжині послідовності, виявлено характерні (S-подібні) профілі кривих, відповідні місцям кріплення ДНК до ядерного скелету еукаріотів. Вперше показано застосовність даного методу для картування ділянок зв’язування ДНК зі скелетними структурами ядра. Тим самим продемонстровано можливість виявлення функціонально однотипових негомологічних ділянок ДНК, що не є можливим за використання інших відомих комп’ютерних методів аналізу протяжних нуклеотидних послідовностей. Characteristic (S-form) curves corresponding to nuclear matrix association regions have been revealed by graphically represented DNA sequences. The curves reflect AT and GC distribution along the sequence length. The method is applicable for mapping DNA attachment sites on nuclear frame. Functionally identical nonhomologous DNA regions in long sequences can be detected which is impossible using other computer-assisted methods of nucleotide sequence analysis. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей Картування місць прикріплення ДНК до ядерного скелету методом графічного представлення протяжних нуклеотидних послідовностей Mapping DNA attachment sites on nuclear frame by graphic representation of long DNA sequences Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей |
| spellingShingle |
Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей Шматченко, В.В. Бережнев, А.Б. |
| title_short |
Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей |
| title_full |
Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей |
| title_fullStr |
Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей |
| title_full_unstemmed |
Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей |
| title_sort |
картирование мест прикрепления днк к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей |
| author |
Шматченко, В.В. Бережнев, А.Б. |
| author_facet |
Шматченко, В.В. Бережнев, А.Б. |
| publishDate |
1990 |
| language |
Russian |
| container_title |
Биополимеры и клетка |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Картування місць прикріплення ДНК до ядерного скелету методом графічного представлення протяжних нуклеотидних послідовностей Mapping DNA attachment sites on nuclear frame by graphic representation of long DNA sequences |
| description |
Методом графического представления нуклеотидных последовательностей в виде кривых линий, отражающих распределение AT- и GC-оснований по длине последовательности, выявлены характерные (S-образные) профили кривых, соответствующие местам крепления ДНК к ядерному скелету эукариот. Впервые показана применимость использованного метода для картирования участков связывания ДНК со скелетными структурами ядра. Тем самым продемонстрирована возможность обнаружения функционально однотипных негомологичных участков ДНК, что не представляется возможным с помощью других известных компьютерных методов анализа протяженных нуклеотидных последовательностей.
Методом графічного представлення нуклеотидних послідовностей у вигляді кривих ліній, що відображають розподіл AT- і GC-основ по довжині послідовності, виявлено характерні (S-подібні) профілі кривих, відповідні місцям кріплення ДНК до ядерного скелету еукаріотів. Вперше показано застосовність даного методу для картування ділянок зв’язування ДНК зі скелетними структурами ядра. Тим самим продемонстровано можливість виявлення функціонально однотипових негомологічних ділянок ДНК, що не є можливим за використання інших відомих комп’ютерних методів аналізу протяжних нуклеотидних послідовностей.
Characteristic (S-form) curves corresponding to nuclear matrix association regions have been revealed by graphically represented DNA sequences. The curves reflect AT and GC distribution along the sequence length. The method is applicable for mapping DNA attachment sites on nuclear frame. Functionally identical nonhomologous DNA regions in long sequences can be detected which is impossible using other computer-assisted methods of nucleotide sequence analysis.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154145 |
| citation_txt |
Картирование мест прикрепления ДНК к ядерному скелету методом графического представления протяженных нуклеотидных последовательностей / В.В. Шматченко, А.Б. Бережнев // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 6. — С. 63-68. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šmatčenkovv kartirovaniemestprikrepleniâdnkkâdernomuskeletumetodomgrafičeskogopredstavleniâprotâžennyhnukleotidnyhposledovatelʹnostei AT berežnevab kartirovaniemestprikrepleniâdnkkâdernomuskeletumetodomgrafičeskogopredstavleniâprotâžennyhnukleotidnyhposledovatelʹnostei AT šmatčenkovv kartuvannâmíscʹprikríplennâdnkdoâdernogoskeletumetodomgrafíčnogopredstavlennâprotâžnihnukleotidnihposlídovnostei AT berežnevab kartuvannâmíscʹprikríplennâdnkdoâdernogoskeletumetodomgrafíčnogopredstavlennâprotâžnihnukleotidnihposlídovnostei AT šmatčenkovv mappingdnaattachmentsitesonnuclearframebygraphicrepresentationoflongdnasequences AT berežnevab mappingdnaattachmentsitesonnuclearframebygraphicrepresentationoflongdnasequences |
| first_indexed |
2025-11-25T20:56:20Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:56:20Z |
| _version_ |
1850543589103239168 |
| fulltext |
7. Use of «Perscptron» algorithm to distinguish translational initiation sites in E. coli /
G. D. Stormo, T. D. Scheider, L. Gold, A. Ehrenfucht / / Nucl. Acids Res.—1985.— 13,
N 8 .—P. 2997—3011.
8. Энхансероподобные структуры в умеренно повторяющихся последовательностях эука-
риотических геномов / И. А. Шахмурадов, Н. А. Колчанов, В. В. Соловьев, В. А. Рат-
нер / / Генетика,— 1986.—22, № 3,— С. 357—367.
Ин-т ботаники им. В. Л. Комарова АН АзССР, Баку Получено 10.05.90
УДК 576.315.42
В. В. Шматченко, А. Б. Бережнев
КАРТИРОВАНИЕ МЕСТ ПРИКРЕПЛЕНИЯ ДНК
К ЯДЕРНОМУ СКЕЛЕТУ
МЕТОДОМ ГРАФИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ПРОТЯЖЕННЫХ НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
Методом графического представления нуклеотидных последовательностей в виде кривых
линий, отражающих распределение AT- и GC-оснований по длине последовательности,
выявлены характерные (S-образные) профили кривых, соответствующие местам крепле-
ния ДНК к ядерному скелету эукариот. Впервые показана применимость использован-
ного метода для картирования участков связывания ДНК со скелетными структурами
ядра. Тем самым продемонстрирована возможность обнаружения функционально одно-
типных не го мо логичных участков ДНК, что не представляется возможным с помощью
других известных компьютерных методов анализа протяженных нуклеотидных последо-
вательностей.
Введение. К настоящему времени установлена первичная структура
большого числа генов и прилегающих к ним некодирующих областей
ДНК. Поток такой информации нарастает и требует осмысления. Ана-
лиз же структурно-функциональной организации генома сегодня не-
сколько отстает от процесса накопления данных о первичных последо-
вательностях. Поэтому определенную ценность представляет всякий
свежий подход, проливающий свет на выяснение функциональной зна-
чимости тех или иных участков последовательностей.
Широкие возможности в этом плане открывают разнообразные
компьютерные методы анализа последовательностей, позволяющие об-
рабатывать значительные массивы информации и представлять резуль-
таты в удобной для осмысления форме, например в виде графиков.
Одним из перспективных подходов такого рода является метод графи-
ческого представления нуклеотидных последовательностей, предложен-
ный Хамори [1], где для визуального анализа предлагается более
детальная картина, чем та, которая получается при глобальном анализе
содержания GC-оснований. В последнем случае фиксируется лишь
суммарный уровень GC- и АТ-оснований, имеющий биологический
смысл (см., например, [2]) . Кроме того, данный метод в нашем иссле-
довании позволяет судить о функциональном подобии негомологичных
последовательностей Д Н К путем установления схожести профилей по-
лучаемых с его помощью кривых линий, являясь своего рода графичес-
ким аналогом метода выравнивания. Qt выравнивания метод построе-
ния профилей нуклеотидных последовательностей отличает возмож-
ность эффективного сопоставления протяженных участков последова-
тельностей, не обладающих к тому же близостью первичных структур, что
бывает актуально в ряде случаев. В частности, при анализе хромо-
сомной Д Н К на предмет наличия мест прикрепления к ядерному ске-
лету нами был использован данный метод как наиболее адекватный
решаемой проблеме.
© В. В. ШМАТЧЕНКО, А. Б. БЕРЕЖНЕВ, 1990
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 6 5* 63
ΓΙο современным представлениям, Д Н К эукариотических клеток
организована в виде многочисленных суперскрученных петель, основа-
ния которых прикреплены к скелетным структурам ядра (ядерному
матриксу) или хромосомы (хромосомному остову) [3—6]. Средний
размер петли Д Н К составляет приблизительно 50 тысяч пар нуклеоти-
дов (т. п. н.), а районы прикрепления Д Н К к ядерному скелету имеют
размер несколько сотен пар нуклеотидов [3, 4, 7]. Известно, что места
Рис. 1. Графическое представление нуклеотидных последовательностей: часть гена ди-
гидрофолатредуктазы, прочно связанная с ядерным матриксом клеток хомяка ( / ) ; 5'-
фланкирующая область гена Sgs4 D. melanogaster (2); ген алкогольдегидрогеназы D.
melanogasier (3); β-глобиновый ген мыши (4). МП— место прикрепления Д Н К к ядер-
ному скелету. Стрелками указаны границы генов
Fig. 1. Graphic representation of nucleotide sequences: matrix attachment region of ham-
ster dihydrofolate reductase gene (1); 5 ' - f lanking sequence of Drosophila Sgs4 gene (2);
alcohol dehydrogenase gene of Drosophila melanogaster (3); mouse β-globin gene (4).
М П — matrix association region. Arrows point the boundaries of genes.
прикрепления обогащены АТ-основаниями и, как правило, располага-
ются в межгенных некодируемых областях хромосомной Д Н К [7—9].
Доменная организация генома необходима для поддержания компакт-
ного состояния Д Н К и, по-видимому, играет важную роль в процессах
репликации и регуляции генной активности [6, 8, 10].
В настоящей работе для картирования областей прикрепления
Д Н К к ядерному скелету применяли компьютерную программу
PROFILE (ИБФМ АН СССР) , реализующую алгоритм построения гра-
фиков нуклеотидных последовательностей на IBM PC-совместимых ком-
пьютерах. В качестве источника последовательностей Д Н К мы исполь-
зовали банк данных GenBank. Были проанализированы нуклеотидные
64 ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 6 5* 64
последовательности огранизмов, представляющих различные таксоно-
мические группы. Показано соответствие характерных 5-образных про-
филей участкам ДНК, отвечающим за связывание с ядерным скелетом.
Материалы и методы. Для построения графиков последовательностей Д Н К приме-
няли подход Хамори [1]. Согласно этому методу, нуклеотидные остатки последователь-
ности рассматриваются в качестве фиксированных векторов, состыкованных друг с дру-
гом по принципу «голова — хвост». Векторы вычерчивают в трехмерном пространстве
кривую линию, полностью отражающую распределение этих нуклеотидных остатков в
последовательности ДНК.
В настоящей работе мы использовали вариант метода графического представле-
ния последовательностей, в котором из стереометрической пары изображений, дающих
в совокупности объемную картину, применяли лишь одно из изображений последова-
тельности ДНК· Подобный метод применяли, в частности, в работе Хамори [11].
Алгоритм графического представления последовательностей путем вычерчивания
соответствующих профилей был реализован в ИБФМ АН СССР в виде компьютерной
программы PROFILE на языке СИ применительно к IBM PC-совместимым компьютерам.
Последовательности ДНК, начиная с 5'-конца, преобразовывали в кривые, вычер-
чивание которых начинали с верхней части графика, откладывая влево и вниз отрезки,
соответствующие G- и С-основаниям, а вправо и вниз — соответствующие А- и Т-осно-
ваниям.
Для анализа использовали также программу дот-матричного анализа DNASEQ
(ИБ АН СССР) и программу анализа нуклеотидных и аминокислотных последователь-
ностей DM5 (Аризонский университет, США).
Последовательности Д Н К получили из 55-го выпуска банка данных GenBank.
При работе использовали компьютер Правец-16А (Болгария). Вычерчивание про-
филей нуклеотидных последовательностей проводили на плоттере МИКРОНИКА П Р 297
(Болгария) и принтере Robotron К 6314 (ГДР) .
Результаты и обсуждение. К настоящему времени в окрестностях
различных генов высших организмов экспериментально локализованы
участки прикрепления Д Н К к ядерному скелету, общим свойством ко-
торых является их АТ-богатый состав [7—9, 12, 13]. В ходе работы
мы сравнили профили кривых, получаемых в результате графического
представления данных участков ДНК.
На рис. 1 кривые 1 и 2 соответствуют участкам последовательнос-
тей ДНК, которые крепятся к скелетным структурам: часть гена ди-
гидрофолатредуктазы хомяка [13] (кривая 1) и б'-фланкирующая об-
ласть гена Sgs4 Drosophila melanogaster [9] (кривая 2).
На рис. 1 также представлены профили нуклеотидной последова-
тельности гена алкогольдегидрогеназы D. melanogaster (кривая 3) и
β-глобинового гена мыши (кривая 4). Согласно экспериментальным
данным [9, 14], б'-концевые области этих генов прилегают к ядерному
матриксу.
Как видно из графика, кривые 1 и 2, а также 5'-концевые участки
кривых 3 и 4, соответствующие районам прикрепления Д Н К к ядерному
скелету, имеют сходный профиль. Похожий профиль мы наблюдали и в
ряде других аналогичных случаев. Всего было проанализировано 14
последовательностей ДНК, т. е. практически все известные к настоя-
щему времени последовательности, для которых установлены места
крепления к ядерному матриксу (данные не представлены).
Применяемый нами метод дает возможность более детально про-
анализировать участки, соответствующие местам крепления Д Н К к
ядерному матриксу, для которых обычно указывается лишь процент-
ное содержание АТ-оснований. Графический метод выявляет детальное
распределение AT- и GC-оснований по длине этих участков: централь-
ный район с высоким уровнем содержания АТ-оснований и более ко-
роткие фланкирующие отрезки, относительно равномерно насыщенные
как AT-, так и GC-основаниями. Соответствующие данным участкам,
профили имеют характерный S-образный вид.
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 6 5* 65
В свою очередь, наличие характерных S-профилей дает возмож-
ность визуального выявления потенциальных мест прикрепления Д Н К
к ядерному скелету. Дополнительным подтверждением соответствия
выявляемых участков предполагаемой функции может быть наличие
на этих участках сайтов узнавания топоизомеразой II. Поскольку, как
известно, основным белковым компонентом ядерного матрикса [15] и
Рис. 2. Сравнение кривых, соответствующих локусам иммуноглобулиновых генов: ген
μ-цепи иммуноглобулинов мыши ( / ) ; ген κ-цепи иммуноглобулинов кролика (2); ген,
кодирующий κ-цепь иммуноглобулинов мыши (3). МП — место прикрепления ДНК к
ядерному скелету. Стрелками указаны границы генов
Fig. 2. The comparison of curves corresponding to immunoglobulin gene loci: mouse mu
immunoglobulin (1); rabbit kappa immunoglobulin (2); mouse kappa immunoglobulin
(3). МП — matrix association region. Arrows point the boundaries of genes.
хромосомного остова [16] является топоизомераза II, а участки ДНК,
прилегающие к указанным скелетным структурам, имеют последова-
тельности, которые узнаются этим ферментом.
В целях изучения возможности предсказания потенциально одно-
типных по выполняемой функции районов на примере мест связывания
Д Н К с ядерным матриксом сравнивали профили нуклеотидных после-
довательностей родственных генов. Для этого были выбраны эмбрио-
нальные гены иммуноглобулинов мыши с экспериментально установ-
ленными местами прикрепления, а также аналогичный ген кролика,
где данный функциональный район не установлен.
66 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 6 5* 66
Графический профиль последовательности ДНК, кодирующей μ-цепь
иммуноглобулина мыши (рис. 2, кривая 1), имеет характерный S-об-
разный вид в той части кривой, которая соответствует месту связыва-
ния Д Н К с ядерным скелетом. Место крепления Д Н К в данном случае
расположено в большом нитроне указанного генетического локуса [12].
Кривая 3 (рис. 2) соответствует графическому представлению час-
ти генетического локуса, кодирующего κ-цепь мышиных иммуноглобу-
линов [17]. Как видно из графика, в пределах данного участка гено-
ма в интроне между семействами /-генов и С-геном имеется S-профиль,
соответствующий участку прикрепления Д Н К к ядерному скелету [8].
Кривая 2 (рис. 2) представляет собой графическое изображение
гена κ-цепи иммуноглобулина кролика [18]. На участке кривой, соот-
ветствующей большому иитропу этого гена (между /5-сегмептом и C-
гепом), обнаруживается характерный S-профиль.
Кроме того, в данном участке Д Н К (рис. 2, кривая 2) имеются три
сайта узнавания топоизомеразой II (поиск вели по канонической по-
следовательности для топоизомеразы II D. melanogaster
GTN (А/Т) А (Т/С) ATTNATNN (G/A) [ 19]). Хотя экспериментальные
данные о соответствии этого участка месту связывания Д Н К с ядер-
ным матриксом отсутствуют, можно предположить, что он выполняет
именно такую функцию.
Помимо графического построения мы провели сравнение первич-
ных структур участков прикрепления Д Н К методом дот-матричного
анализа. При заданных условиях сравнения последовательностей (не
менее 13 совпадений в окне из 15 оснований) гомология этих участков
Д Н К не выявлена (данные не приведены).
Таким образом, метод, примененный в настоящей работе, позво-
ляет картировать функционально подобные участки на протяженных
последовательностях Д Н К (в том числе имеющие различные первич-
ные структуры при одной и той же биологической функции, как это
было продемонстрировано нами па примере анализа мест прикрепле-
ния ДІТК к ядерному скелету). Данный метод может служить основой
для скрининга банков нуклеотидных последовательностей путем визу-
ального распознавания функционально значимых участков генома.
MAPPING DNA ATTACHMENT SITES ON NUCLEAR FRAME BY GRAPHIC
REPRESENTATION OF LONG DNA SEQUENCES
V. V. Schmaichenko, A. B. Berezhnev
Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms,
Academy of Sciences of the USSR, Pushchino, Moscow region
S u m m a r y
Characteristic (S-form) curves corresponding to nuclear matrix association regions have
been revealed by graphically represented DNA sequences. The curves reflect AT and GC
distribution along the sequence length. The method is applicable for mapping DNA attach-
ment sites on nuclear frame. Functionally identical nonhomologous DNA regions in long
sequences can be detected which is impossible using other computer-assisted methods of
nucleotide sequence analysis.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Haniori E., Ruskin / . H curves, a novel method of representation of nucleotide series
especially suited for long DNA s e q u e n c e s / / J . Biol. Chem.— 1983.— 258, N 2.—
P. 1318—1327.
2. Ikemura T., Aota S. Global variation in G + C content along vertebrate genome DNA.
Possible correlation with chromosome band s t r u c t u r e s / / J . Мої. Biol.— 1988.— 203,
N 1.—P. 1—13.
3. Benyajatl C., Worcel A. Isolation, characterization and structure of the folded in-
terphase genome of Drosophila melanogaster / / Cell.— 1976.— 9, N 3.— P. 393—407.
4. Paulson J. R., Laemmli U. K. The structure of histone deplete metaphase chromoso-
mes / / Ibid.— 1977,— 12, N 5.— P. 817—828.
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 6 5 * 67
Ь Vogelstein ВPardoll D. M C o f f e y D. S. Supercoiled loops and eukaryotic DNA
r e p l i c a t i o n / / I b i d . — 1980.— 22, N 1 .—P. 79—85.
6. Georgiev G. P., Nedospasov S. A., Bakayev V. V. Supranucleosomal levels of chroma-
tin o r g a n i z a t i o n / / T h e Cell Nucleus .—1978,—6, N 1 .—P. 3—34.
7. Mirkovitch Lt Mirault Μ.Έ., Laemmli U. K. Organization of the higher-order chro-
mat in loop: Specific DNA at tachment site on nuclear scaffold / / Cell — 1984.— 39,
N 1 .—P. 223—232.
8. Cockerill P. N., Garrard W. Т. C. Chromosomal loop anchorage of the kappa immu-
noglobulin gene occurs next to the enhancer in a region conta ining topoisomerase II
sites / / Ibid.— 1986.— 44, N 2 . — P . 273—282.
9. Gasser S. M., Laemmli U. K. Cohabitat ion of scaf fo ld ing binding regions with upst-
ream / enhancer elements of three developmental ly regulated genes of D. melano-
gaster и I b i d — 4 6 , N 3 . — P . 521—530.
10. Dijkwel P. AHamlin J. L. Matr ix a t tachment region are positioned near replication
initiation sites, genes, and an interamlicon junction in the amplified dihydrofola te re-
ductase domain of Chinese hamster ovary c e l l s / / М о ї . and Cell. Biol.— 1988.— 8,
N 12.—P. 5398—5409.
11. Hamori E., Varga G. DNA sequence (H) curves of the human immunodeficiency virus
1 and some related viral g e n o m e s / / D N A . - 1988.—7, N 5 . — P . 371—378.
12. Cockerill P. N., Yuen M.-H., Garrard W. T. The cnhancer of the immunoglobul in hea-
vy chain locus is f lanked by presumptive chromosomal loop anchorage elements / /
J. Biol. Chem.— 1987.— 262, N 11.— P. 5394—5397.
13. Kas E., Chasin L. A. Anchorage of the Chinese hamster dihydrofolate reductase gene
to the nuclear scaffold occurs in an int ragenic r e g i o n / / J . Мої. Biol.— 1987.— 198,
N 4.— P. 677—692.
14. Greenstein R. J. Const i tut ive a t tachment of murine erythroleukemia cell histone deple-
ted DNA loops to nuclear scaf fo ld ing is found in the β -major but not the a l - g l o b i n
gene / / D N A . - 1988.— 7, N 9 , — P . 601—607.
15. Berrios M., Osheroff N., Fisher P. A. In situ localization of DNA topoisomerase II, a
m a j o r polypeptide component of the Drosophila nuclear matr ix fract ion // Proc. Nat.
Acad. Sci. USA.— 1985.—82, N 13.—P. 4142—4146.
16. Metaphase chromosome structure. Involvement of topoisomerase I I / S . M. Gasser ,
T. Laroche, J. Falquet et a l . / / J . Мої. Biol.— 1986.— 188, N 3 . — P . 613—629.
17. Max Ε. EMaizel J. V., JrLeder P. The nucleotide sequence of a 5,5-kilobase DNA
segment conta in ing the mouse κ immunoglobul in / and C region g e n e s / / J . Biol.
Chem.—1981.—256, N 10,—P. 5116—5120.
18. Emorine L., Max Ε. E. S t ructura l analysis of a rabbit immunoglobul in κ2 J-C locus
reveals mult iple de l e t i ons / /Nuc l . Acids Res.— 1983.— 11, N 24 .—P. 8877—8890.
19. Sander M., Hsieh T.-S. Double s t rand DNA cleavage by type II DNA topoisomerase
from Drosophila melanogaster // J. Biol. Chem.— 1983.—258, N 15.—P. 8421—8428.
Ин-т биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР, Получено 11.03.90
Пущино
УДК 576.315.42
В. В. Волков, А. Ю. Леонтьев
ИССЛЕДОВАНИЕ СИММЕТРИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТЕКСТОВ
МЕТОДОМ ФУРЬЕ-АНАЛИЗА
В работе предложен метод классификации симметричных структур одноцепочечной
ДНК, использующий понятие цветной симметрии. Приводится систематическое перечис-
ление цветных точечных и пространственных групп. Для поиска структур с инверсион-
ной симметрией предлагается использовать фурье-анализ с фильтрацией, основанной на
симметричной числовой кодировке нуклеотидной последовательности. Прямые повторы
обнаруживаются с помощью фурье-анализа как первого этапа поиска, существенно со-
кращающего число операций сравнения. Методы опробованы на модельных последова-
тельностях и областях инициации репликации прокариотического генома.
В настоящее время общеизвестно, что такие функциональные сайты,
как точка начала репликации, сайты узнавания рестриктаз, сайты тер-
минации транскрипции, энхансеры и другие являются симметричными
структурами либо обогащены ими (см., например, [1—4]). Поэтому
одним из этапов выявления функциональных сайтов в генетических
текстах является поиск симметричных структур в молекуле ДНК.„
© в . в . ВОЛКОВ, А. Ю. Л Е О Н Т Ь Е В , 1990
68 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 6 5* 68
|