Apa itu Motif dan kandungan informasi? — Biologi

Definisi 5.12 Biologi Universitas — Tahun 3 · Bab 5 — Bioinformatika dan Analisis Urutan

Sebuah motif adalah pola pendek — sebuah tapak faktor transkripsi, sebuah isyarat sambung, sebuah tapak fosforilasi — yang diwakili sebuah matriks bobot posisi berisi frekuensi $f_{i}(b)$ tiap basa atau residu $b$ pada tiap kedudukan $i$ . Kandungan informasi kedudukan $i$ adalah $R_{i} = 2 - H_{i}$ bit bagi DNA, dengan $H_{i} = -\sum_{b} f_{i}(b)\log_{2} f_{i}(b)$ entropinya: $2$ bit bagi basa yang tetap, $0$ bagi kedudukan yang keempat basanya sama mungkin. Totalnya $R = \sum_{i} R_{i}$ digambarkan sebagai logo urutan, tiap kedudukan berupa tumpukan huruf yang tinggi totalnya $R_{i}$ dan hurufnya diukur menurut frekuensinya.

Sebuah logo urutan bagi motif promotor mirip kotak TATA. Tinggi tiap tumpukannya adalah kandungan informasi kedudukan itu,

2 - H_{i}

bit; keempat kedudukan pertamanya nyaris tetap dan mengusung sebagian besar dari kira-kira

12

bit motifnya.

Contoh

Contoh 5.14 (Harapan cacah kecocokan kebetulan)

Sebuah tapak restriksi berbasa tetap enam memiliki $R = 12$ bit dan cocok dengan kedudukan acak dengan peluang $4^{-6} = 2^{-12}$ : kira-kira $1100$ kali di dalam genom E. coli $4.6\,\mathrm{Mb}$ yang dibaca pada kedua untainya (tapaknya palindromik, jadi sekali tiap kedudukan), dan $7\times 10^{5}$ kali di dalam genom manusia. Sebuah faktor eukariot yang motifnya mengusung $10$ bit cocok dengan $3\times 10^{9}\times 2^{-10} \approx 3$ juta kedudukan di dalam genom manusia, beberapa ribu kali lebih banyak daripada gen yang diaturnya. Sebuah motif sendirian adalah peramal yang lemah di dalam genom yang besar; keadaan kromatinnya, motif tetangganya, dan kelestarian tapaknya antarspesies itulah yang membuat sebuah ramalan.

Baca dalam konteks →