Журнал интеллектуального анализа данных в геномике и протеомике

Абстрактный

Расширенный анализ SARS-CoV-2 с использованием хаотической модели нелинейной динамики

Линь Фан, Синьлэй Ван, Чжунъюань Лай, Дундун Чжан, Мэнцю Ву, Жируй Пан, Ли Ван, Кун Тан, Дахун Цянь, Чжэнде Хуан, Сюдун Ван, Хайбо Чен

Двумерная картина клеточного автомата (CA) является альтернативным методом изображения нуклеотидных и аминокислотных последовательностей. Здесь мы показали, что двумерные картины CA могут наглядно очертить нуклеотидные последовательности (основную последовательность) гена и геномов SARS-CoV-2, патогенного агента пандемии COVID-19. Если строго соблюдать правила генетических кодонов, картины CA также могут изображать генетические кодоны и косвенно выражать аминокислотные последовательности белков SARS-CoV-2. Картины CA могут выявлять общие и подробные различия между нуклеотидными или аминокислотными последовательностями, и они очень чувствительны к деталям последовательности, таким как сайт распознавания расщепления протеазы хозяина, такой как TMPRSS2, и домен связывания рецептора (RBD) спайкового белка SARS-CoV-2, которые чувствительны даже к изменениям только одной аминокислоты или нуклеотида между последовательностями из разных штаммов SARS-CoV2. Мы считаем, что изображения CA могут обеспечить математическую основу для вирусных генетических и аминокислотных последовательностей или применяться в искусственном интеллекте при выражении генетических сообщений SARS-CoV2 и других вирусов.