GC koostumus

GC-koostumus ( guaniini-sytosiinikoostumus , GC-koostumus ) [1] - guaniinin (G) ja sytosiinin (C) osuus tarkasteltavan nukleotidisekvenssin kaikista nukleotiditähteistä . GC-koostumus voidaan määrittää sekä DNA- tai RNA -molekyylin fragmentille että koko molekyylille tai jopa koko genomille .

GC-parissa on kolme vetysidosta , kun taas AT-parissa ( adeniini - tymiini ) on kaksi. Siksi korkea GC DNA on kestävämpi liuoksen denaturaatiolle kuin matala GC DNA. Vetysidosten lisäksi DNA:n ja RNA :n sekundaarirakenteen stabiilisuuteen vaikuttavat vierekkäisten nukleotidien väliset hydrofobiset tai pinoavat vuorovaikutukset, jotka eivät riipu nukleiinihappojen emässekvenssistä [2] [3] .

PCR : ssä alukkeen GC-koostumusta käytetään ennustamaan alukkeen sulamispiste ja pariutumislämpötila. Pohjusteen korkea GC-koostumus mahdollistaa sen käytön korkeissa hehkutuslämpötiloissa.

GC-koostumuksen laskeminen

GC-koostumus esitetään yleensä prosentteina ( G+C -fraktio tai GC-fraktio ) jollekin DNA- tai RNA-juosteesta . Prosentuaalinen GC-koostumus lasketaan [4]

GC\%={\cfrac {G+C}{L}}\times \ 100

missä on guaniinien ja sytosiinien kokonaismäärä ja DNA- tai RNA -ketjun pituus nukleotideina: . $G+C$ $L$ $L=A+T+G+C$

$G+C$ voidaan esittää myös rappeutuneena koodina nimellä , then $S$

GC\%={\cfrac {S}{L}}\times \ 100

Nukleotidikoostumuksen siirtymien laskeminen

GC-koostumus on poikkeamien erikoistapaus[ kirkas ] ( englanniksi vino ) tiettyjen nukleotidiemästen tai emäsryhmien nukleotidisekvenssissä.

Esimerkiksi puriinien (kaikkien guaniinien ja adeniinien summa ) suhteessa DNA- tai RNA -ketjun pituuteen nukleotideissä ( G+A osuus tai GA osuus ) voidaan laskea prosentteina [5] :

GA\%={\cfrac {G+A}{L}}\times \ 100

missä on guaniinien ja adeniinien kokonaismäärä ja DNA- tai RNA -ketjun pituus nukleotideina: . $G+A$ $L$ $L=A+T+G+C$

$G+A$ voidaan esittää myös rappeutuneena koodina nimellä , then $R$

GA\%={\cfrac {R}{L}}\times \ 100

Samoin pyrimidiinit ( sytosiini ja tymiini ):

CT\%={\cfrac {C+T}{L}}\times \ 100={\cfrac {Y}{L}}\times \ 100

missä on kaikkien sytosiinien ja tymiinien summa , kun taas on DNA- tai RNA -ketjun pituus nukleotideissä. $C+T$ $L$

Poikkeama suhteessa kaikkien guaniinien summaan kaikkien sytosiinien summaan tai päinvastoin (siirtymä suhteessa kaikkien sytosiinien summaan kaikkien guaniinien summaan ): $GCskew={\cfrac {GC}{G+C))$ Tämä arvo - GC skew - voi olla positiivinen (jos guaniinin määrä on suurempi kuin sytosiinin määrä ), negatiivinen (muuten) tai yhtä suuri kuin 0 (kun guaniinin ja sytosiinin määrät ovat samat).
Vastaavasti voit laskea poikkeaman kaikkien adeniinien ja tymiinien summan suhteessa tai päinvastoin (kaikkien tymiinien summa adeniiniin ): $ATskew={\cfrac {AT}{A+T}}$ Tämä arvo - AT vino - on positiivinen, jos adeniinin määrä on suurempi kuin tymiinin määrä , muuten negatiivinen tai yhtä suuri kuin 0, kun adeniinien A ja tymiinin T summat ovat yhtä suuret.
Laske poikkeama suhteessa kaikkien guaniinien ja sytosiinien summaan, suhteessa kaikkien adeniinien ja tymiinien summaan tai päinvastoin ( adeniinit ja tymiinit suhteessa kaikkien guaniinien ja sytosiinien summaan ): $SWskew={\cfrac {SW}{L}}$ missä on kaikkien guaniinien ja sytosiinien summa , kun taas on kaikkien adeniinien ja tymiinien summa . $S$ $W$
Laske kaikkien puriinien kokonaispoikkeama pyrimidiineihin tai päinvastoin (kaikki pyrimidiinit kaikkiin puriineihin) DNA-juosteessa: $RYskew={\cfrac {RY}{L}}$ missä on kaikkien guaniinien ja adeniinien summa , kun taas on kaikkien sytosiinien ja tymiinien summa . $R$ $Y$
Laske poikkeama suhteessa kaikkien sytosiinien ja adeniinien summaan, suhteessa kaikkien guaniinien ja tymiinien summaan tai päinvastoin ( guaniinit ja tymiinit suhteessa kaikkien sytosiinien ja adeniinien summaan ): $MKskew={\cfrac {MK}{L}}$ missä on kaikkien sytosiinien ja adeniinien summa , kun taas on kaikkien guaniinien ja tymiinien summa . $M$ $K$

Muistiinpanot

↑ Lyhenne: GC-koostumus, CG-koostumus, GC-koostumus, CG-koostumus, GC%, GC%
↑ Ponnuswamy P., Gromiha M. Oligonukleotididupleksien ja tRNA-molekyylien konformaatiostabiliteetti // J Theor Biol : päiväkirja. - 1994. - Voi. 169 , no. 4 . - s. 419-432 . — PMID 7526075 .
↑ Yakovchuk P., Protozanova E., Frank-Kamenetskii MD Emästen pinoaminen ja emäsparien muodostuminen DNA:n kaksoiskierteen lämpöstabiilisuuteen // Nucleic Acids Res . : päiväkirja. - 2006. - Voi. 34 , no. 2 . - s. 564-574 . doi : 10.1093 / nar/gkj454 . — PMID 16449200 . Arkistoitu 5. maaliskuuta 2020.
↑ Madigan, MT ja Martinko JM Brock Mikro-organismien biologia (neopr.) . – 10. - Pearson-Prentice Hall, 2003. - ISBN 84-205-3679-2 .
↑ Maxim I. Pyatkov ja Anton N. Pankratov. SBARS: nopea pisteplottien luominen DNA-sekvensseille eri mittakaavassa käyttämällä GA-,GC-sisältöä // Bioinformatiikka : 30. - 2014. - Nro 12 . - S. 1765-1766 . - doi : 10.1093/bioinformatics/btu095 .

Katso myös

polymeraasiketjureaktio

GC koostumus

GC-koostumuksen laskeminen

Nukleotidikoostumuksen siirtymien laskeminen

Muistiinpanot

Katso myös

Linkit