Эта публикация цитируется в
1 статье
Биоинформатика
Слайдинг и вариабельность длины интронов для генов, обогащенных длинными интронами фазы 1
И. В. Повереннаяab,
Д. Д. Горевc,
Т. В. Астаховаd,
И. И. Цитовичce,
В. В. Яковлевfd,
М. А. Ройтбергcdf a Факультет биоинженерии и биоинформатики, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва
b Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва
c Московский физико-технический институт, Москва
d Институт математических проблем биологии РАН – филиал Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Пущино
e Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, Москва
f Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Москва
Аннотация:
В связи с высоким уровнем мутагенеза в последовательности интрона, эволюцию интронов обычно рассматривают только в рамках эволюции экзон-интронной структуры гена в целом. Смещение границ интрона на небольшое расстояние (редкое эволюционное событие, называемое слайдингом) может привести к смене фазы интрона. Проведен анализ экзон-интронной структуры эукариотических генов в целях выявить предпочтительный выбор фазы интрона во время слайдинга и изучить зависимость между длинами ортологичных интронов. Для определения ортологичных интронов мы построили соответствующие выравнивания экзон-интронных структур. Анализ полученных выравниваний выявил несколько событий слайдинга со смещением фазы, однако результаты не подтвердили нашу первоначальную гипотезу, что в процессе слайдинга интроны предпочитают менять свою фазу на наиболее часто встречающуюся фазу
$0$. Для окончательных выводов, тем не менее, необходимо провести поиск случаев изменения фазы на большей выборке генов. Несмотря на общеизвестную высокую вариабельность длины интрона, в некоторых таксономических группах значения длины схожи. Более того, можно увидеть некоторую консервативность, если вместо длины интрона
$L$ рассматривать нормализованную длину
$N = (L-A)/A$, где
$A$ — это средняя длина по группе ортологичных интронов. Например, для гена
ptprd в случае птиц (
$28$ видов) нормализованная длина находится в интервале
$(-0.15; 0.15)$ для
$85.2 \%$ интронов, что существенно выше значения для случайной выборки длин в соответствии с распределением длин интронов. Такая консервативность длины ведет нас к вопросу о длине древних интронов.
Ключевые слова:
интрон, фаза, выравнивание, слайдинг, консервативность.
УДК:
577.21
Материал поступил в редакцию 07.08.2017,
опубликован 19.09.2017
DOI:
10.17537/2017.12.302