Выпуски

 / 

2000

 / 

Январь

  

Обзоры актуальных проблем


Порядок и корреляции в геномных последовательностях ДНК. Спектральный подход

 а,  б
а Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), Калужское шоссе 4, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
б Государственный научный центр Российской Федерации «Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований», Троицк, Москосковская обл., Российская Федерация

В рамках спектрального подхода обсуждается проблема структурного анализа геномных последовательностей ДНК. Взаимная однозначность и взаимная дополнительность масштабов при преобразовании Фурье делают такой подход достаточно универсальным. Спектральные характеристики для случайных последовательностей с тем же нуклеотидным составом обладают свойством самоусредняемости для сравнительно коротких последовательностей длиной M \geqslant 100-300. Сравнение с характеристиками для случайных последовательностей определяет статистическую значимость структурных особенностей, наблюдаемых в геномных последовательностях ДНК. Кроме традиционных приложений для выявления скрытых периодичностей, спектральные методы можно эффективно применять для анализа взаимных корреляций в последовательностях ДНК. Совместное использование спектров для структурных факторов и корреляционных функций позволяет оценить не только интегральные корреляции, но и выяснить их источник. Общую количественную оценку для степени регулярности последовательности можно получить с помощью структурной спектральной энтропии. Обзор содержит также краткое введение в проблему и описание других основных методов анализа последовательностей ДНК.

Текст pdf (568 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2000v043n01ABEH000611
PACS: 02.50.−r, 05.10.−a, 87.10.+e, 87.14.Gg (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0170.200001c.0057
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2000/1/c/
000086055100003
Цитата: Лобзин В В, Чечеткин В Р "Порядок и корреляции в геномных последовательностях ДНК. Спектральный подход" УФН 170 57–81 (2000)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Lobzin V V, Chechetkin V R “Order and correlations in genomic DNA sequences. The spectral approachPhys. Usp. 43 55–78 (2000); DOI: 10.1070/PU2000v043n01ABEH000611

Список литературы (130) Статьи, ссылающиеся на эту (56) ↓ Похожие статьи (20)

  1. He M, Petoukhov S Constructive Mathematical Analysis 7 (Special Issue: AT&A) 27 (2024)
  2. Lainscsek X, Taher L Briefings in Bioinformatics 24 (4) (2023)
  3. Rudenko V, Korotkov E DNA Research 30 (3) (2023)
  4. Chechetkin V R, Lobzin V V Journal of Biomolecular Structure and Dynamics 40 (1) 508 (2022)
  5. Grønbæk Ch, Liang Yu et al PeerJ 10 e13666 (2022)
  6. Korotkov E, Zaytsev K, Fedorov A Entropy 24 (5) 632 (2022)
  7. Chechetkin V R, Lobzin V V Journal of Biomolecular Structure and Dynamics 40 (21) 11239 (2022)
  8. Chechetkin V R, Lobzin V V Fluct. Noise Lett. 20 (01) 2150003 (2021)
  9. Korotkov E V, Kamionskya A M, Korotkova M A Genes 12 (4) 473 (2021)
  10. Raju C, Koduru S K, Yasaswini G Recent Developments in Applied Microbiology and Biochemistry (2021) p. 105
  11. Chechetkin V R, Lobzin V V Fluct. Noise Lett. 19 (02) 2050019 (2020)
  12. Korotkov E V, Kamionskaya A M, Korotkova M A Lecture Notes in Computer Science Vol. Bioinformatics Research and ApplicationsSearch for Tandem Repeats in the First Chromosome from the Rice Genome12304 Chapter 26 (2020) p. 291
  13. Chechetkin V R, Lobzin V V Journal of Biomolecular Structure and Dynamics 37 (9) 2322 (2019)
  14. Korotkov E V, Korotkova M A Lecture Notes in Computer Science Vol. Bioinformatics and Biomedical EngineeringSearch of Regions with Periodicity Using Random Position Weight Matrices in the Genome of C. elegans10209 Chapter 40 (2017) p. 445
  15. Chechetkin V R, Lobzin V V Journal of Theoretical Biology 426 162 (2017)
  16. Frenkel F E, Skryabin K G, Korotkov E V J. Phys.: Conf. Ser. 937 012013 (2017)
  17. Pugacheva V, Korotkov A, Korotkov E Statistical Applications in Genetics and Molecular Biology 15 (5) 381 (2016)
  18. Zhang J, Zhang W, Yang H J Biol Phys 42 (1) 99 (2016)
  19. Korotkov E V, Korotkova M A BIOPHYSICS 60 (6) 876 (2015)
  20. Balakirev E S, Chechetkin V R et al Methods in Molecular Biology Vol. PseudogenesComputational Methods of Identification of Pseudogenes Based on Functionality: Entropy and GC Content1167 Chapter 4 (2014) p. 41
  21. Vinga S Briefings in Bioinformatics 15 (3) 376 (2014)
  22. Kravatskaya G I, Chechetkin V R et al Genomics 101 (1) 1 (2013)
  23. Chechetkin V R Physics Letters A 377 (45-48) 3312 (2013)
  24. Чалей М Б, Chaley M B Математическая биология и биоинформатика 8 (2) 502 (2013)
  25. Simakova M N, Simakov N N Mol Biol 47 (2) 307 (2013)
  26. Qi Ya, Jin N, Ai D Genomics, Proteomics & Bioinformatics 10 (4) 230 (2012)
  27. Zhang Sh, Xu J, Wei Ch J Biosci 37 (1) 19 (2012)
  28. Titov I I, Vorozheykin P S Russ J Genet Appl Res 1 (4) 308 (2011)
  29. Kravatskaya G I, Kravatsky Y V et al Genomics 98 (3) 223 (2011)
  30. Nunes Miriam CS, Wanner E F, Weber G BMC Genomics 12 (S4) (2011)
  31. Chechetkin V R Physics Letters A 375 (16) 1729 (2011)
  32. Mathematics of Bioinformatics 1 (2010) p. 180
  33. Galleani L, Garello R IEEE Trans. Inform. Theory 56 (2) 771 (2010)
  34. Shelenkov A, Korotkov E Computational Biology and Chemistry 33 (3) 196 (2009)
  35. Duan G-Y, Gao Sh et al 2009 3rd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, (2009) p. 1
  36. Paar V, Pavin N et al BMC Bioinformatics 9 (1) (2008)
  37. Larionov S, Loskutov A, Ryadchenko E Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 18 (1) (2008)
  38. Illingworth Ch J R, Parkes K E et al Biophysical Chemistry 133 (1-3) 28 (2008)
  39. Swati D J. Biosci. 32 (S2) 1169 (2007)
  40. Chechetkin V R, Lobzin V V Journal of Biomolecular Structure and Dynamics 24 (2) 189 (2006)
  41. Laskin A A, Kudryashov N A et al Computational Biology and Chemistry 29 (3) 229 (2005)
  42. Laskin A A, Kudryashov N A et al Mol Biol 39 (3) 372 (2005)
  43. Balakirev E S, Chechetkin V R et al Molecular Biology and Evolution 22 (10) 2063 (2005)
  44. Larionov S A, Loskutov A Yu, Ryadchenko E V Dokl. Phys. 50 (12) 634 (2005)
  45. Simakova M N, Simakov N N Mol Biol 39 (2) 284 (2005)
  46. Moreira A Theoretical Computer Science 322 (2) 297 (2004)
  47. Chechetkin V R, Lobzin V V Physics Letters A 328 (1) 79 (2004)
  48. Balakirev E S, Chechetkin V R et al Genetics 164 (2) 533 (2003)
  49. Korotkov E V, Korotkova M A, Kudryashov N A Physics Letters A 312 (3-4) 198 (2003)
  50. ALDANA-GONZÁLEZ M, COCHO G et al Journal of Theoretical Biology 220 (1) 27 (2003)
  51. Chechetkin V R Journal of Theoretical Biology 222 (2) 177 (2003)
  52. Korotkov E V, Korotkova M A et al Molecular Biology 37 (3) 372 (2003)
  53. Balakirev E S, Ayala F J Annu. Rev. Genet. 37 (1) 123 (2003)
  54. Luo L, Li H, Zhang L Comp Funct Genom 4 (3) 318 (2003)
  55. Holste D, Grosse I, Herzel H Phys. Rev. E 64 (4) (2001)
  56. Kirillova O V Physics Letters A 274 (5-6) 247 (2000)

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение