- 对它们的使用方式没有道德问题 - 它们具有相同的通用遗传密码 - 它们包含可用于转移基因的质粒
摘要:编码的代数理论是现代代数应用领域之一。遗传矩阵和代数生物学是进一步理解遗传密码模式和规则的最新进展。遗传密码由DNA和RNA中的四种核苷酸(A、C、G、T)的组合编码而成。DNA决定了生物体的结构和功能,包含完整的遗传信息。DNA碱基对(A、C、G、T)构成双螺旋几何曲线,定义了64个标准遗传三联体,并进一步将64个遗传密码子退化为20种氨基酸。在三角学中,四个基本三角函数(sin x、tan x、cos x、cot x)为傅里叶分析对信号信息进行编码提供了基础。本文利用这4对三角函数基(sin x、tan x、cos x和cot x)生成了64个类似64个标准遗传密码的三角三元组,进一步研究了这64个三角函数,得到了20个类似20个氨基酸的三角三元组。这一相似性表明,通用遗传密码与三角函数的通用性之间存在相似性联系。这种联系可能为进一步揭示遗传密码的模式提供桥梁。这表明矩阵代数是生物信息学和代数生物学中一种有前途的工具和足够的语言。
使用正交翻译系统(OTSS)是通过在遗传密码中添加非经典氨基酸(NCAA)来产生非天然蛋白质的最有效方法。在寻求扩展底物特异性时,常规方法始于(超 - )稳定酶,能够承受由于必要突变而导致的结构变化。然而,我们在这里从发展以应对不稳定性的酶开始,从而占据根本不同的位置,因此可能对突变表现出更大的弹性。通过工程化甲烷菌Coides Burtonii的精神病(“冷”)OTS,我们开发了常用的中嗜和热嗜热系统的替代方法。即使在非常低的NCAA浓度下,这种OT在体内效率和滥交方面都显示出显着的特性。鉴于适用的寄主生物的广泛范围,我们预计冷酷将极大地促进扩展的遗传密码从学科转变为高价值化学驱动的生物技术。
几十年前阐明了遗传密码D将核苷酸三重态映射到氨基酸d,但将调节性DNA基序与基因表达水平联系起来的调节代码D仍在等待全面的特征。地理和监管代码之间的三个主要区别使解密使后者成为巨大的挑战[5]:首先,与遗传密码的定性性质(氨基酸在蛋白质位置插入)相反,监管代码具有强大的定量成分(基因表达了多少)。第二,遗传代码由小的,明确定义和独立的构件组成(即密码子),而构成监管代码的顺式调节元素较大,大小变化,并嵌入复杂的相互作用网络中。第三,遗传密码在很大程度上是普遍的(即在几乎所有生物体,细胞类型和条件中相同),而监管代码高度依赖于环境或发育提示的变化。
在这项研究中,我们研究了生物体的密码子使用偏置水平如何作为生命三个王国(古细菌,细菌,eukarya)的各种基因组和进化特征的预测因素和分类。我们对现有遗传数据集进行了次要分析,以构建几种人工智能(AI)和机器学习模型,这些模型对13,000多种生物进行了培训,这些模型表明可以准确地预测有机体的DNA类型(核,线粒体,氯肾上腺素),并简单地使用其遗传密码(64 codon codon codon codain usece频率)。通过利用先进的AI和机器学习方法来准确地识别来自密码子使用模式的进化起源和遗传组成,我们的研究表明,遗传密码可用于训练精确的机器学习分类和系统发育特征的机器学习分类器。我们的数据集和分析在GitHub和UCI机器学习存储库(https://archive.ics.uci.edu/ml/datasets/codon+usage)上公开可用,以促进开放源的可重复性和社区参与。
有20种不同类型的氨基酸,每个成熟的mRNA均由四种类型的氮基(A,U,G,C)组成。在三组组中,四个氮基碱的组合给出了64个密码子,即相同的氨基酸可以由多个裂纹编码。因此,遗传密码是退化的。
交叉,染色体畸变,外染色体遗传,DNA复制,转录,遗传密码和翻译,转录后和翻译后修饰。基因转移:转化,转导和共轭。原核生物和真核生物,DNA突变和修复中的基因调节。11)病毒学:病毒的结构和分类,公共卫生病毒
基因组编辑的一种主要方法是将称为“工程核酸酶”的酶剪刀部署到 DNA 的目标区域。一旦工程核酸酶被引导到精确的位置,它就会结合并切割目标基因。此时,核酸酶通过修改、移除或替换有缺陷的基因对细胞的遗传密码进行永久性更改。根据细胞的类型,基因组编辑可能会在患者体内暂时或永久保留。