遗传密码伽罗瓦域上的DNA基因组序列向量空间
基因组学
2007-05-23 v1 定量方法
摘要
最近提出了一个在64个密码子伽罗瓦域（GF(64)）上的新的N维DNA序列向量空间。现在，为了包含删除和插入（indel突变），我们在元素集X1X2X3（C125）上定义了一个新的伽罗瓦域，其中Xi属于{O, A, C, G, C}。我们将这个集合称为扩展三联体集，将元素X1X2X3称为扩展三联体。碱基的顺序源自最近发表的遗传密码的Z64-代数。从自然双射phi: GF(5^3)-> C125（介于GF(5^3)元素的多项式表示与元素X1X2X3之间）出发，在元素集X1X2X3上定义了一个新的伽罗瓦域。取多项式系数a0, a1, a2属于GF(5)和双射函数f: GF(5) ->{O, A, C, G, C}，其中f(0) = O, f(1) = A, f(2) = C, f(3) = G, f(4) = U，诱导出双射phi，使得phi(a0 + a1x + a2x^2) = (f(a1), f(a2), f(a0)) = (X1X2X3)。接下来，通过双射phi我们在密码子集C125上定义“+”和“*”运算，使得所得域(C125, +, *)与伽罗瓦域GF(5^3)同构。该域允许在长度为N的所有125^N个扩展三联体序列集合上定义一个新的N维向量空间(S)，该空间包含所有可能的长度为N的DNA序列比对。这里，比对算法产生的“经典缺口”对应于中性元素“O”。验证了同源（广义）重组，即两个同源DNA双链体之间涉及DNA序列相互交换的重组（例如，携带相同遗传位点的两条染色体之间），在代数上对应于两个自同构对（或两个平移对）对两个配对DNA双链体的作用。
引用
@article{arxiv.q-bio/0510029,
title = {Vector space of DNA genomic sequences on a Genetic Code Galois Field},
author = {Robersy Sanchez and Eberto R Morgado and Ricardo Grau},
journal= {arXiv preprint arXiv:q-bio/0510029},
year = {2007}
}
备注
10 pages, 2 figures