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摘要
真核生物核小体空间分布影响着遗传信息的传递,是表观遗传和基因工程的研究基础,对其进行数学建模是研究DNA三维结构与基因调控的基本途径,但空间维度建模素来为科学研究的难题。为比较单细胞与多细胞生物基因转录起始位点周围核小体分布特征,利用高分辨率的酵母和果蝇核小体定位实验数据构建核小体分布模型。在模型构建中综合比较了多项式、傅里叶级数、高斯函数和正弦函数的拟合效果,最终确定以正弦复合函数作为酵母和果蝇的核小体分布模型。在此基础上,对酵母和果蝇核小体分布的周期特征和进化印记进行尺度和频域分析,结果表明酵母和果蝇染色体在组织结构上存在显著差异。研究思路对于利用数学建模与信号处理方法获取基因组结构信息具有重要参考价值。
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