Поиск минимумов энергии взаимодействия комплементарных цепей ДНК в промоторной и кодирующей части генов

Abstract

Проведен компьютерный анализ нуклеотидного состава и энергии взаимодействия цепей ДНК в промоторных и кодирующих участках генов E. сoli. Было показано увеличение содержания тимина и аденина в зоне промотора. Значительных отличий между генами в прямой и обратной ориентации мы не обнаружили. Также обнаружены минимумы энергии взаимодействия комплементарных цепей ДНК в прямой и обратной ориентациях в промоторной и кодирующей областях генов E. сoli; вблизи следующих позиций: –100, -70, -40, +5, +20, +30. Участки -40, +5 близки к известным консенсусным последовательностям нуклеотидов в промоторе, влияющим на активность гена. Участки: -100, -70, +20, +30, по нашим данным, также имеют сниженную энергию взаимодействия комплементарных цепей ДНК, что позволяет предположить, что они имеют регуляторное значение. Энергия взаимодействия комплементарных цепей ДНК снижена не только в области промотора, но и в начале кодирующей части гена. Рост в энергии взаимодействия ДНК в кодирующей части гена наблюдается после 100-ой позиции. Энергия взаимодействия цепей ДНК ниже в обратных, чем в прямых последовательностях. Отличия между прямыми и обратными последовательностями статистически достоверны в области от –150 до – 101 и от 1 до 51. Гены в обратной ориентации имеют дополнительные минимумы энергий в позициях: – 140, -120, -25 и +40. Кроме того, в генах с обратной ориентацией имеется минимум энергии взаимодействия цепей ДНК в области –85, в то время как в генах с прямой ориентацией минимум энергий имеется в области –80.