染色体接触图的分形双维性质
生物大分子
2020-10-21 v3 统计力学
生物物理
摘要
Hi-C 等现代生物技术可测量不同染色体区域在空间上接近的概率。这些概率可可视化为称为接触图的矩阵。本文引入对染色体接触图的多重分形分析。我们的分析揭示 Hi-C 图具有双分形（bifractal）性质，即由两种不同分形维数刻画的复杂几何对象。为解释该现象，我们提出一个将染色体描述为嵌套结构域的层次化集合的模型，并给出其精确解。预测的多重分形谱与实验数据在定量上高度吻合。此外，我们表明该理论比现有方法能更稳健地估计接触概率的标度指数。将该方法应用于实验数据，我们检测到人类干细胞分化过程中染色体间的细微构象变化。
引用
@article{arxiv.1906.12090,
title = {Bifractal nature of chromosome contact maps},
author = {Simone Pigolotti and Mogens H. Jensen and Yinxiu Zhan and Guido Tiana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.12090},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 5 figures, accepted for publication in Physical Review Research