CAJ | 학술논문

比较基因组分析表明植物比低等生物和动物含有更多的编码基因。研究人员猜测这主要由于植物基因组中编码转录因子等调控蛋白的基因数量多于动物导致的，意味着植物的转录调控机理可能更加复杂。本研究，针对拟南芥、大肠杆菌以及人类的全基因组启动子序列开展了DNA自由势能分布，弯折度，单核苷酸组成分布及碱基偏差等特征的计算分析比较，期望从启动子结构差异特征分析结果中找到支持上述假说的实验证据。研究结果表明：三个物种的启动子具有转录起始位点（TSS）附近热稳定性最差，弯折度强的共性特征。拟南芥和人类一样在TSS上游（-25bp）具有相似的能量降落峰，而大肠杆菌的最大降低峰出现位置与真核生物不同，约在-10 bp和-35 bp区域。研究还发现拟南芥启动子区域自由势能，可弯折度，核苷酸的分布趋势与人类和大肠杆菌相比具有显著的差异特征。拟南芥TSS上游和下游区域能量和弯折度的变化范围最大，并且具有独特的GC偏好分布特征。我们的研究结果从计算生物学角度上阐明启动子结构差异是导致物种间转录因子识别机制不同的重要原因之一，实验数据进一步支持植物启动子转录调控机制比动物更加复杂的研究推论。
비교기인조분석표명식물비저등생물화동물함유경다적편마기인。연구인원시측저주요유우식물기인조중편마전록인자등조공단백적기인수량다우동물도치적，의미착식물적전록조공궤리가능경가복잡。본연구，침대의남개、대장간균이급인류적전기인조계동자서렬개전료DNA자유세능분포，만절도，단핵감산조성분포급감기편차등특정적계산분석비교，기망종계동자결구차이특정분석결과중조도지지상술가설적실험증거。연구결과표명：삼개물충적계동자구유전록기시위점（TSS）부근열은정성최차，만절도강적공성특정。의남개화인류일양재TSS상유（-25bp）구유상사적능량강락봉，이대장간균적최대강저봉출현위치여진핵생물불동，약재-10 bp화-35 bp구역。연구환발현의남개계동자구역자유세능，가만절도，핵감산적분포추세여인류화대장간균상비구유현저적차이특정。의남개TSS상유화하유구역능량화만절도적변화범위최대，병차구유독특적GC편호분포특정。아문적연구결과종계산생물학각도상천명계동자결구차이시도치물충간전록인자식별궤제불동적중요원인지일，실험수거진일보지지식물계동자전록조공궤제비동물경가복잡적연구추론。