SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.51 número2Efecto de estructuras turbulentas no estacionarias sobre la térmica de flujos en conductos de sección cuadrada con un flujo de calor no simétrico índice de autoresíndice de materiabúsqueda de artículos
Home Pagelista alfabética de revistas  

Servicios Personalizados

Revista

Articulo

Indicadores

Links relacionados

  • No hay artículos similaresSimilares en SciELO

Compartir


Revista mexicana de física

versión impresa ISSN 0035-001X

Rev. mex. fis. vol.51 no.2 México abr. 2005

 

Revisión

 

Mathematical properties of DNA sequences from coding and noncoding regions

 

J.A. Garcíaa,b,* and M.V. Joséb

 

aLaboratory of Theoretic Biology, Research Department, La Salle University, Benjamín Franklin 47, Col. Condesa, México, D.F. 06140, México,

bInstituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 70228, Ciudad Universitaria, 04510 México D.F. México

 

Recibido el 23 de septiembre de 2004;
aceptado el 28 de enero de 2005

 

Abstract

Several nonlinear techniques have been applied to analyze DNA sequences. As a result, some mathematical properties that distinguish both coding and noncoding regions have emerged. We review and apply some of these techniques selecting some examples and comparing our results with previously published data. We also discuss the main controversies that have been raised in terms of the different taken approaches, particularly the presence or absence of long-range correlations in coding regions.

Keywords: Long-range correlations; DNA mathematical analysis; fractal dynamics.

 

Resumen

Se han aplicado diversas técnicas no lineales para analizar secuencias de ADN. Como consecuencia, han surgido ciertas propiedades matemáticas que permiten distinguir a las secuencias codificantes de las no codificantes. En este artículo se revisan y aplican algunas de estas técnicas, seleccionando algunos ejemplos y comparando nuestros resultados con datos previamente publicados. Asimismo, se discuten las principales controversias que han surgido en términos de las diferentes estrategias metodológicas consideradas, en particular, se discute la presencia o ausencia de correlaciones a largo alcance en regiones codificantes.

Descriptores: Correlaciones a largo alcance; análisis matemáticos; DNA; dinámica fractal.

 

PACS: 87.10.+e; 05.40.+j

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Acknowledgments

We are very grearful to Julio Collado and Imelda Lopez for their valuable feed back and for reading the manuscript. M.VJ. was financially supported by PAPIIT-IN205702, UNAM, México.

 

Refereces

1. A. Arneodo, E. Bacry, P.V. Graves, and J.F. Muzy, Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 3293.         [ Links ]

2. D.G. Arqués and C.J. Michel, Nucleic Acids Res. 15 (1987) 7581.         [ Links ]

3. D.G. Arqués and C.J. Michel, J. theor. Biol. 143 (1990) 307.         [ Links ]

4. D.G. Arqués and C.J. Michel, Math. Biosci. 123 (1994) 103.         [ Links ]

5. D.G. Arqués and C.J. Michel, Biosystems 44 (1997) 107.         [ Links ]

6. C.A. Chatzidimitriou-Dreismann and D. Larhammar, Nature 361 (1993)212.         [ Links ]

7. M. Eigen and P. Schuster, The hypercycle. A principle of natural self-organization (Springer-Verlag, Berlin, Alemania, 1979)        [ Links ]

8. L. Frappat, C. Minichini, A. Sciarrino, and P. Sorba, Phys. Rev. E 68 (2004) 061910.         [ Links ]

9. J.A. García, S. Alvarez, A. Flores, T. Govezensky, J.R. Bobadilla, and M.V. Jose PhysicaA 342 (2004) 288.         [ Links ]

10. M. Ghil etal., Rev. Geophys. 40 (2002) 1.         [ Links ]

11. N. Goldman, Nucleic Acids Res. 21 (1993) 2487.         [ Links ]

12. H. Herzel and I. Große, Phys. Rev. E 55 (1997) 800.         [ Links ]

13. K.A. Hill, N.J. Schisler, and S.M. Singh, J. Mol. Evol. 35 (1992) 261.         [ Links ]

14. D. Holste, I. Große, and H. Herzel, Phys. Rev. E 64 (2001) 1.         [ Links ]

15. H.J. Jeffrey, Nucleic Acids Res. 18 (1990)2163.         [ Links ]

16. M.V. Jose, J.A. García, J.R. Bobadilla, and T. Govezensky. International Conference on Biological Physics, Gothenburg (2004).         [ Links ]

17. J. Josse, A.D. Kaiser, and A. Kornberg, J. Biol. Chem. 236 (1961) 864.         [ Links ]

18. T.H. Jukes, J. Mol. Evol. 42 (1996) 377.         [ Links ]

19. S. Karlin and V. Brendel, Science 259 (1993) 677.         [ Links ]

20. J. Konecny, M. Schöniger, and L. Hofacker, J. theor. Biol. 173 (1995) 263.         [ Links ]

21. R.N. Mantegna et al., Phys. Rev. E 52 (1995) 2939.         [ Links ]

22. P. Miramontes et al., J. Mol. Evol. 40 (1995) 698.         [ Links ]

23. A.K. Mohanty and A.V.S.S. Narayana Rao, Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 1832.         [ Links ]

24. R. Nussinov, Nucleic Acids Res. 8 (1980) 4545.         [ Links ]

25. R. Nussinov, J. Biol. Chem. 256 (1981) 8458.         [ Links ]

26. J.L. Oliver, P. Bernaola-Galvan, J. Guerrero-García, and R. Roman-Roldan, J. theor. Biol. 160 (1993) 457.         [ Links ]

27. C.-K. Peng et al., Nature 356 (1992) 168.         [ Links ]

28. C.-K. Peng et al., Phys. Rev. E 49 (1994) 1685.         [ Links ]

29 . J.R. Pierce, An introduction to information theory. Symbols, signals and noise (Dover Publications, Inc., New York, USA, 1980)        [ Links ]

30. V.V. Prabhu and J.M. Claverie, Nature 359 (1992) 782.         [ Links ]

31. J. Sanchez and M.V. Jose, Biochem. Biophys. Res. Comm. 299 (2002) 126.         [ Links ]

32. C.E. Shannon, Bell Syst. Tech. J. 27 (1948) 379.         [ Links ]

33. J.C.W. Shepherd, J. Mol. Evol. 17 (1981) 94.         [ Links ]

34. J.C.W. Shepherd, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78 (1981) 1596.         [ Links ]

35. H.E. Stanley etal., Physica A 191 (1992) 1.         [ Links ]

36. H.E. Stanley etal., Physica A 205 (1994)214.         [ Links ]

37. H.E. Stanley et al., In: Fractal geometry in biological systems. An analytical approach, eds. P.M. Iannacone and M. Khokha, (CRC Press, New York, USA, 1996) p. 15.         [ Links ]

38. M.S. Vieira, Phys. Rev. E 60 (1999) 5932.         [ Links ]

39. R.F. Voss, Phys. Rev. Lett. 68 (1992) 3805.         [ Links ]

40. J.T.F. Wong and R. Cedergren, Eur. J. Biochem. 159 (1986) 175.         [ Links ]

Creative Commons License Todo el contenido de esta revista, excepto dónde está identificado, está bajo una Licencia Creative Commons