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Biologia · পরিভাষা

Motivos e conteúdo de informação কী?

Definição 5.12 Biologia universitária — 3.º ano · অধ্যায় 5 — Bioinformática e análise de sequências

Um motivo é um padrão curto — um sítio de fator de transcrição, um sinal de splicing, um sítio de fosforilação — representado por uma matriz de pesos por posição com a frequência fi(b)f_{i}(b) de cada base ou resíduo bb em cada posição ii. O conteúdo de informação da posição ii é Ri=2−HiR_{i} = 2 - H_{i} bits para o DNA, em que Hi=−∑bfi(b)log⁡2fi(b)H_{i} = -\sum_{b} f_{i}(b)\log_{2} f_{i}(b) é sua entropia: 22 bits para uma base invariante, 00 para uma posição em que as quatro são igualmente prováveis. O total R=∑iRiR = \sum_{i} R_{i} é desenhado como um logo de sequência, cada posição uma pilha de letras cuja altura total é RiR_{i} e cujas letras têm tamanho proporcional à frequência.

Um logo de sequência de um motivo promotor do tipo caixa TATA. A altura de cada pilha é o conteúdo de informação daquela posição, 2 - H_i bits; as quatro primeiras posições são quase invariantes e carregam a maior parte dos 12 bits do motivo.
Um logo de sequência de um motivo promotor do tipo caixa TATA. A altura de cada pilha é o conteúdo de informação daquela posição, 2−Hi2 - H_{i} bits; as quatro primeiras posições são quase invariantes e carregam a maior parte dos 1212 bits do motivo.

উদাহরণ

Exemplo 5.14 (Correspondências esperadas ao acaso)

Um sítio de restrição de seis bases fixas tem R=12R = 12 bits e corresponde a uma posição aleatória com probabilidade 4−6=2−124^{-6} = 2^{-12}: cerca de 11001100 vezes num genoma de E. coli de 4.6 Mb4.6\,\mathrm{Mb} lido nas duas fitas (o sítio é palindrômico, e portanto uma vez por posição) e 7×1057\times 10^{5} vezes no genoma humano. Um fator eucarionte cujo motivo carrega 1010 bits corresponde a 3×109×2−10≈33\times 10^{9}\times 2^{-10} \approx 3 milhões de posições no genoma humano, vários milhares de vezes mais do que os genes que ele regula. Um motivo sozinho é um previsor fraco num genoma grande; o estado da cromatina, os motivos vizinhos e a conservação do sítio entre espécies é que fazem uma previsão.

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