聖塔非研究所

單股 RNA 不同功能類別之間核苷酸鹼基組成的整體相似性

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午11:41

摘要 單股 RNA (ssRNA) 的不同功能類別的數量以及代表它們的序列數量非常多,而且還在持續增加中。在演化背景下組織這些數據至關重要,但傳統的比較序列分析需要識別同源位點。這阻止了不具有位點間序列相似性的不同功能類別的序列之間的比較分析。單一演化譜系內的分析也限制了演化推論,因為共同的祖先混淆了歷史上與生物物理原因所強加的分子結構和功能的特性。在這裡,我們對 ssRNA …

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #1205
  • 日期:2026-03-18

摘要

單股 RNA (ssRNA) 的不同功能類別的數量以及代表它們的序列數量非常多,而且還在持續增加中。在演化背景下組織這些數據至關重要,但傳統的比較序列分析需要識別同源位點。這阻止了不具有位點間序列相似性的不同功能類別的序列之間的比較分析。單一演化譜系內的分析也限制了演化推論,因為共同的祖先混淆了歷史上與生物物理原因所強加的分子結構和功能的特性。在這裡,我們對 ssRNA 應用了一種比較分析方法,該方法不限於同源序列,因此可以在不相關或遠相關序列之間進行比較,從而最大限度地減少共同祖先的影響。此方法基於不同功能類別的 ssRNA 之間核苷酸鹼基組成的統計相似性。為了明確表示基本成分,除了較常用的分數 G+C 含量之外,我們還計算了分數 G+A 和 G+U 含量。這三個參數定義了 RNA 組成空間,我們使用互動式圖形軟體將其視覺化。我們已經檢查了來自跨通用系統發育樹的生物體的 15 個不同功能類別的 ssRNA 的核苷酸組成的分佈。令人驚訝的是,這些分佈在功能類內部和功能類之間的 G+A 和 G+U 含量方面受到高度限制,並且始終存在偏差,無論 G+C 含量變化如何。具有很少或沒有序列相似性的RNA序列仍然應該表現出相似的鹼基組成模式,這表明嚴格的限制,無論是適應性的還是其他的,都以在序列水平上並不明顯的方式定位了ssRNA的進化分歧。