Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы. 11
1.1. Регуляторные последовательности, контролируюпще экспрессию генов эукариот, транскрибируемых РНК полимеразой II. 11
1.1.1. Классы ДНК последовательностей, управляющие транскрипцией РНК полимеразой II. 13
1.1.2. CpG острова в промоторах эукариот. 15
1.1.3. Организация хроматина влияет на функционирование промоторов генов, транскрибируемых РНК полимеразой II. 16
1.1.4. Перестройка структуры хроматина в районе промотора необходимая для эффективной инициации транскрипции . 17
1.1.5. Формирование преинициационного комплекса. 20
1.1.5.1. Распознавание промотора фактором TFIID. 20
1.1.5.2. ТВР-ассоциированные белки. 21
1.1.5.3. Структура TFIID подобна гистоновому октамеру. 21
1.1.5.4. Распознавание TFTIB комплекса TFIID-промотор. 21
1.1.5.5. Роль TFIIА в формировании преинициационного комплекса. 21
1.1.5.6. Роль TFIIF в инициации транскрипции. 22
1.1.5.7. TFIIE и TFIIH завершают формирование преинициационного комплекса. 22
1.1.6. Инициация синтеза пре-мРНК. 23
1.2. Механизмы регуляции трансляции. 23
1.3. Компьютерные методы выявления сайтов связывания транскрипционных факторов.26
1.3.1. Компьютерные методы выявления сайтов связывания транскрипционных факторов в выравненных последовательностях . 27
1.3.2. Компьютерные методы выявления сайтов связывания транскрипционных факторов в невыравненных нуклеотидных последовательностях. 30
1.3.3. Методы выявления сайтов связывания транскрипционных факторов на основе локального множественного выравнивания регуляторных последовательностей. 35
1.4. Компьютерные методы распознавания и анализа промоторов в протяженных геномных последовательностях. 40
1.4.1. Распознавание промоторов на основе информации о потенциальных сайтах связывания транскрипционных факторов. 40
1.4.2. Распознавание промоторов на основе анализа частот олигонуклеотидов (к-плетов). 41
1.5. Методы распознавания структуры генов. 46
1.6. Способы оценки точности методов предсказания функциональных элементов в генетических последовательностях. 59
Заключение к обзору литературы. 63
ГЛАВА II. Анализ контекстных особенностей регуляторных районов генов эукариот . 66
2.1. Разработка метода выявления контрастных районспецифичных мотивов. 66
2.2. Метод распознавания регуляторных районов генов (РРГ) эукариот на основе наборов вырожденных олигонуклеотидных мотивов 72
2.3. Анализ и распознавание промоторов тканеспецифичных групп генов эукариот на основе наборов несовершенных олигонуклеотидных мотивов 74
2.3.1. Анализ и распознавание промоторов эритроид-специфичных групп генов 74
2.3.1.1. Поиск олигонуклеотидных мотивов в промоторах 75
23.12. Распознавание промоторов в кластере Р-глобиновых генов. 77
2.3.2. Анализ и распознавание промоторов тканеспецифичных групп генов из БД
TRRD 79
2.4. Анализ ТАТА-содержащих и ТАТА-несодержащих промоторов на основе наборов вырожденных олигонуклеотидных мотивов 81
2.5. Анализ и распознавание сайтов связывания транскрипционых факторов на основе наборов вырожденных олигонуклеотидных мотивов 85
2.5.1. Поиск вырожденных олигонуклеотидных мотивов в последовательностях сайта связывания SF1. 85
2.5.2. Анализ и распознавание многокоровых сайтов связывания транскрипционных факторов эукариот. 88
2.5.3. Анализ и распознавание сайтов связывания транскрипционных факторов эукариот. 90
ГЛАВА III. Исследование контекстных особенностей районов старта трансляции и районов терминации трансляции s.cerevisiae . 92
3.1. Анализ 5-, З-нетранслируемых районов мРНК S.cerevisiae. 92
3.1.1. Последовательности, использованные в анализе. 92
3.1.2. Поиск вырожденных олигонуклеотидных мотивов в 5-, З-нетранслируемых районах мРНК S. cerevisiae. 93
3.1.3. Классификация мРНК на основе олигонуклеотидного контекста 5- нетранслируемого района мРНК. 94
3.1.4. Анализ 5- и З-нетранслируемых районов мРНК с помощью тринуклеотидной весовой матрицы. 95
3.2. Применение имитационного моделирования для анализа эволюционных характеристик мРНК. 99
ГЛАВА IV. Анализ контекстных особенностей кодирующих районов генов . 103
Использование наборов коротких олигонуклеотидных мотивов для анализа кодирующих районов генов эукариот: функциональная классификация нуклеотидных последовательностей на основе словарей инвариантных олигонуклеотидов. 103
4.1. Метод функциональной классификации нуклеотидных последовательностей на основе словарей инвариантных олигонуклеотидов. 104
4.2. Метод построения статистически неслучайных олигонуклеотидных словарей для функциональных семейств ДНК (РНК) 104
4.3. Оценка значимости олигонуклеотидного словаря. 105
4.4. Разбиение на подсемейства с одновременным построением олигонуклеотидных словарей 107
4.5. Нуклеотидные последовательности использовавшиеся в анализе. 108
4.6. Построение статистически неслучайных олигонуклеотидных словарей для изофункциональных семейств генов, кодирующих белки 109
4.7. Функциональная классификация генов, кодирующих белки, на основе олигонуклеотидных словарей 111
4.8. Оценки точности распознавания последовательностей изофункциональных семейств генов 115
4.9. Эволюционные характеристики семейства изофункциональных генов, определяющие размер олигонуклеотидного словаря 116
Заключение. 124
Выводы 125
Список литературы 126
