Журнал интеллектуального анализа данных в геномике и протеомике

Абстрактный

Геномный анализ риса ( Oryza sativa subsp. indica ) для обнаружения и характеристики длинных палиндромных последовательностей

Эльмира Катанчи Хейави, Асадолла Ахмадиха и Али Мохаммадиан Мосаммам

Поскольку геном риса был полностью секвенирован, поиск специфических особенностей в масштабе всего генома имеет большое значение для изучения эволюции генома и последующих приложений. Палиндромные последовательности являются важными мотивами ДНК, участвующими в регуляции различных клеточных процессов, и являются потенциальным источником генетической нестабильности. Для обнаружения и характеристики длинных палиндромных последовательностей в геноме риса был применен подход геномного майнинга. Все палиндромы, определенные как идентичные инвертированные повторы с спейсерной ДНК, можно было проанализировать и отсортировать по их частоте, размеру, содержанию GC, индексу компактности и т. д. Результаты показали, что общая частота палиндромов высока в геноме риса (почти 51000 палиндромов), что полностью покрывает 41,4% ядерного генома риса, при этом наибольшее и наименьшее количество палиндромов, соответственно, принадлежит хромосоме 1 и 12. Количество палиндромов может хорошо объяснить расширение хромосом риса (R2>92%). Среднее содержание GC в палиндромных последовательностях составляет 42,1%, что указывает на AT-богатство и, следовательно, на низкую сложность палиндромных последовательностей. Результаты также показали различные компактные индексы палиндромов в разных хромосомах (43,2 на сМ в хромосоме 8 и 34,5 на сМ в хромосоме 3, как самый высокий и самый низкий соответственно). Анализ совместного расположения показал, что более 20% генов риса перекрываются с палиндромными областями, в основном концентрируясь на хромосомных плечах. На основании результатов этого исследования можно сделать вывод, что геном риса богат длинными палиндромными последовательностями, которые вызвали большую часть изменений в ходе эволюции. Как правило, оба раздела палиндромных последовательностей, включая стебли и петли, богаты AT, что указывает на то, что эти области расположены в сегментах низкой сложности хромосом риса.