Phương pháp dò tìm promoter và exon đầu 5'''' pdf

Phương pháp dò tìm promoter và exon đầu 5' Việc dò tìm đầu 5´ là một trong những thách thức lớn nhất trong việc dò tìm gene do rất khó xác định chính xác promoter và điểm khởi sự phiên

Phương pháp dò tìm promoter và

exon đầu 5'

Việc dò tìm đầu 5´ là một trong những thách thức lớn nhất trong việc dò tìm gene do rất khó xác định chính xác promoter và điểm khởi sự phiên mã (transcriptional start site TSS) Hiện nay, xấp xỉ 17.000 gene người xuất hiện trên Genbank chỉ có khỏang 3000

gene là được ghi chú TSS Hầu

hết các cDNA lấy từ mRNA đều

bị cắt ngắn đầu 5´ do quá trình phiên mã ngược không thể tạo

được đầu 5´ Gần đây, một cơ sở

dữ liệu chuyên biệt cho TSS

(Database of Transcriptional

Start Site DBTSS) đã được phát triển chứa đầu 5´ của khỏang

8000 gene người Đây thực sự là một nguồn dữ liệu cực kỳ hữu

dụng cho nghiên cứu promoter

Cũng cần nhắc lại là họat động của promoter và quá trình khởi sự

phiên mã thực sự khá phức tạp Sau khi chromatin trong khu vực chứa promoter được tái cấu trúc theo

hướng duỗi thẳng và siêu acetyl

hóa, phức hợp tiền khởi sự sẽ gắn lên vùng promoter lõi (nằm xấp xỉ

100 bp ở hai phía TSS) Quá trình phiên mã sau đó sẽ được điều khiển chủ yếu bởi các yếu tố phiên mã

gắn lên vùng lân cận promoter

(khỏang 1 kb theo hướng thượng

nguồn của TSS) và vùng intron đầu tiên

Hiện có nhiều chương trình dùng

để chỉ định TSS và và promoter

Nhưng hầu hết đều không có độ

chính xác cao, đặc biệt là chúng

không có khả năng nhận diện các dấu hiệu dương tính giả Trong

trường hợp người ta có một vùng không gian DNA khá rộng lớn như

genome người và việc lập bản đồ trình tự TSS chỉ cần độ phân giải thấp (khỏang xấp xỉ 2kb) đồng thời các TSS này có liên hệ với CpG thì người ta có thể kết hợp hai thuộc tính CpG và promoter

(CpG_promoter) cho quá trình dò tìm Tuy nhiên với những bản độ cần độ phân giải cao (khỏang

100bp) cho TSS thì người ta ưu

tiên chọn dấu hiệu promoter và lõi (Core_promote) để tìm kiếm gene

Chương trình Promoter-Inspector cho thấy nó có thể ước tính tỷ lệ

giữa dương tính thật và dương tính giả là 2,3 trong khi chương trình

TSSW thì tỷ lệ này là 0,6 Một

chương trình khác, Eponine, có tính đặc hiệu và độ nhạy như Promoter Inspector , nó có khả năng chỉ định

vị trí TSS bằng cách dò tìm những thuộc tính tinh vi hơn (như là hộp TATA và những đảo CpG gần

nhau) Hơn nữa, nó còn gia tăng

tính đặc hiệu trong việc dò tìm

nhóm gene đồng điều hòa bằng

cách khai thác sự tương quan đặc hiệu giữa các điểm gắn yếu tố

phiên mã trong một module chức năng

Cũnng như hầu hết các chương

trình chỉ định gene bằng cách dò

tìm exon đầu 3´, các chương trình

dò tìm gene bằng exon đầu 5´ và

promoter cũng có giới hạn tương

tự, tức là nó chỉ dò được thực chất cái gọi là vùng mã hóa đầu 5´

(5´CDS)

Gần đây, một thuật tóan cho phép chỉ định đúng exon đầu 5´ đã được công bố đó là FisrtEF (dựa trên

QDA- phương pháp phân tích biệt thức bậc hai không tuyến tính-

nonlinearal Quadratic Discriminant Analysis) Nó phân tách các exon đầu 5´ có CpG liên quan ra khỏi

các exon đầu 5´ không liên quan

CpG Nó có thể chỉ định cả utexon đầu 5´ và cả uexon đầu 5´ Hơn

nữa, bằng cách tích hợp nhiều

thuộc tính trình tự, nó cho phép

tăng độ chính xác khi nhận diện TSS và promoter