基于圖形表示的減數分裂重組位點識別

張 一, 李雪琴, 李 春

(渤海大學 數理學院, 錦州 121013)

基于圖形表示的減數分裂重組位點識別

張 一, 李雪琴, 李 春

(渤海大學 數理學院, 錦州 121013)

減數分裂重組并非以統一的頻率發生在基因組上, 而是在某些區域重組頻率較高, 在另一些區域重組頻率較低。減數分裂重組位點的刻畫與識別對于認識重組機制具有重要意義。提出了一種新的DNA序列的3-D圖形表示,并將其與Z-曲線相結合,借助正規化的ALE指標,用13維特征向量來刻畫DNA序列進而進行減數分裂重組位點識別。以支持向量機作為分類器,利用夾克刀方法進行交互驗證,所提方法的總精確度Acc達到了 93.70%,相關系數MCC達到了 0.873。這個結果表明此方法可作為減數分裂重組位點識別領域的一個有力工具。

3-D圖形表示；ALE指標；減數分裂重組；支持向量機

減數分裂是發生在有性生殖生物中的一種特殊的細胞分裂過程，減數分裂重組是該過程的重要特征之一。 通過有序形成和修復DNA雙鏈斷裂(double-strand break, DSB)的過程, 重組在保留親本同源片段的同時對等位基因進行重排, 從而增加后代的遺傳多樣性[1-3]。 全局映射方法已經被用來映像染色體上的DSB位點，從而考察重組區域在基因組上的分布模式。研究表明，減數分裂重組事件并非隨機發生，而是具有序列選擇性。因此，準確確定重組位點對認識減數分裂重組發生的分子機制以及基因組進化規律具有重要意義。通常，基因組中重組發生頻率較高的區域被稱為重組熱點(recombination hotspot)，而那些重組發生頻率較低的區域則被稱為重組冷點(recombination coldspot)[1-2,4-6]。……