Вы здесь

Главная

Взаимосвязь частот использования кодонов в генах E.coli

ID_Статьи: 
69.00

Причины неравного использования синонимических кодонов (СК) остаются невыясненными, и виду важности этой проблемы требуется ее изучение. С целью выявления закономерности в изменениях частоты встречаемости СК нами изучены 3913 генов Е.соН. Для каждого гена вычисляли среднее значение отношений NNC/NNT и NNG/NNAecex пар СК, и по отношению к этим значениям для каждой пары СК с пуриновыми или пиримидиновыми нуклеотидами в 3-ем положении кодонов рассчитывали в процентах отношение частот СК. Гены ранжировали в порядке возрастания величины отношения СК для Asn (ААС/ААТ). Гены с отношением СК меньше 100%, вошли в 1-ю, 100-150% - во 2-ю, 150-200% - в 3-ю, 200-250% - в 4-ю и более 250% в 5-ю группу. В парах СК, кодирующих различные аминокислоты, величина отношения кодонов как уменьшалась, так и увеличивалась, и наиболее ярко это проявлялось в генах 1 и 5 групп. Величина отношения AAC/AAT(Asn) увеличивалась в 7 раз, AGC/AGT(Ser) - в 5 раз, CTG/CTA(Leu) - в 3 раза. Наибольшее уменьшение величин отношений СК наблюдалось для AGG/AGA(Arg), GCC/ GCT(Ala) и GTC/GTT(Val) - в 2-5 раз. В парах кодонов GCC/GCT(Ala) происходит увеличение GCT и уменьшение GCC. Аналогичные изменения кодонов происходят в парах GTC/GTT (Val). В парах AGG/AGA (Arg) и ССС/ССТ (Pro) наблюдается уменьшение частот встречаемости всех кодонов, но в различной степени. В парах ААС/ААТ (Asn), AGC/AGT (Ser) и CTG/CTA (Leu) изменения частот использования СК происходят разнонаправленно и величины этих отношений значительно увеличиваются. Увеличение и уменьшение величин отношений СК в парах кодов взаимосвязаны: коэффициенты корреляции между отношением ААС/ААТ и отношениями СК других пар для генов пяти групп соответственно выше 0,9 и -0,9. Взаимосвязь частот использования нуклеотидов в 3-ем положении кодонов генов К coli в группах 1-5 описывается уравнением линейной регрессии с коэффициентом корреляции0,998. Таким образом, изменения частот встречаемости синонимических кодонов (нуклеотидов в третьем положении кодонов) не произвольны, а сильно взаимосвязаны.

 

Ермагамбетов A.M., Иващенко Т.А.

Казахский национальный университет им.аль-Фараби, Алматы (Казахстан).