Формулируется одна теорема для генов, принадлежащих одной цепи ДНК и попарно перекрывающихся. Теорема устанавливает решение обратной задачи: найти все нуклеотидные последовательности, соответствующие двум белковым последовательностям в области перекрывания их генов. Показано, что решение задачи однозначно, если эти белковые последовательности не содержат лейцина L и аргинина R. Присутствие L и R может привести к точкам двузначности в соответствующих позициях, которые описываются. Эти позиции определяются спецификой локальных перекрытий для кодонных семейств лейцина (L-позиции) или аргинина (R-позиции). Анализируются перекрывающиеся гены, обнаруженные в геномах ряда вирусов, среди которых в том числе 5 геномов с кольцевыми ДНК и более чем 50% перекрытием (1500-1700 нуклеотидов). На основе проведенного анализа сделан вывод о неслучайной записи в ДНК нуклеотидов как в L - так и в R-поззициях. Эти позиции могут соответствовать точкам регуляторных последовательностей, а также могут играть важную роль в образовании связей в структуре матричной РНК. Указывается, что изучаемые позиции соответствуют позициям ДНК, где допустимы молчащие мутации. Эти позиции могут влиять на регуляцию связывания двухпочечных ДНК с белком, т. к. в них допустима запись как АТ-пары, так и CG-пары. Сравнительный анализ перекрытий в близкородственных геномах ФХ174, G4 показал наличие одной молчащей мутации, а в случае WHV, HBV семи молчащих мутаций. Показывается также феноменальное сокращение числа возможных кодирующих последовательностей при переходе к перекрытиям: для случая белка В из ФХ174 число таких последовательностей сократилось с 1072 до 4.
Язык публикации: русский
Направление исследований:
Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники
