олигоопора

Вычислите свойства последовательности олигонуклеотида DNA

Синтаксис

SeqProperties = oligoprop(SeqNT)
SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Salt', SaltValue, ...)
SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Temp', TempValue, ...)
SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Primerconc', PrimerconcValue, ...)
SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'HPBase', HPBaseValue, ...)
SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'HPLoop', HPLoopValue, ...)
SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Dimerlength', DimerlengthValue, ...)

Входные параметры

SeqNT Последовательность олигонуклеотида DNA, представленная любым следующим:
  • Вектор символов или строка, содержащая буквы A, C, G, T или N

  • Вектор целых чисел, содержащих целые числа 1, 2, 3, 4 или 15

  • Структура, содержащая поле Sequence, которое содержит последовательность нуклеотида

SaltValueЗначение, которое задает соленую концентрацию при родинках/литр для расчетов температуры плавления. Значением по умолчанию являются родинки/литр 0.05.
TempValueЗначение, которое задает температуру, в градусах Цельсия для вычислений ближайшего соседа свободной энергии. Значением по умолчанию являются градусы Цельсия 25.
PrimerconcValueЗначение, которое задает концентрацию при родинках/литр для расчетов температуры плавления. Значением по умолчанию являются родинки/литр 50e-6.
HPBaseValueЗначение, которое задает минимальное количество парных основ, которые формируют шею шпильки. Значением по умолчанию являются пары оснований 4.
HPLoopValueЗначение, которое задает минимальное количество основ, которые формируют цикл шпильки. Значением по умолчанию являются основы 2.
DimerlengthValueЗначение, которое задает минимальное количество выровненных основ между последовательностью и ее реверсом. Значением по умолчанию являются основы 4.

Выходные аргументы

SeqPropertiesСтруктура, содержащая свойства последовательности для олигонуклеотида DNA.

Описание

SeqProperties = oligoprop(SeqNT) возвращает свойства последовательности для олигонуклеотида DNA как структура со следующими полями:

Поле Описание
GCСодержимое GC процента для олигонуклеотида DNA. Неоднозначные символы N в SeqNT, как рассматривается, потенциально являются любым нуклеотидом. Если SeqNT содержит неоднозначные символы N, GC является значением средней точки, и его неуверенность выражается GCdelta.
GCdeltaРазличие между GC (значение средней точки) и или максимальное или минимальное значение GC могло принять. Максимальные и минимальные значения вычисляются путем предположения, что все символы N являются G/C или не G/C, соответственно. Поэтому GCdelta задает возможную область значений содержимого GC.
HairpinsH-by-length(SeqNT) матрица символов, отображающих все потенциальные структуры шпильки для последовательности SeqNT. Каждая строка является потенциальной структурой шпильки последовательности с нуклеотидами формирования шпильки, определяемыми прописными буквами. H является количеством потенциальных структур шпильки для последовательности. Неоднозначные символы N в SeqNT, как рассматривается, потенциально дополняют любой нуклеотид.
Dimers D-by-length(SeqNT) матрица символов, отображающих все потенциальные димеры для последовательности SeqNT. Каждая строка является потенциальным димером последовательности с самодимеризирующимися нуклеотидами, определяемыми прописными буквами. D является количеством потенциальных димеров для последовательности. Неоднозначные символы N в SeqNT, как рассматривается, потенциально дополняют любой нуклеотид.
MolWeightМолекулярная масса олигонуклеотида DNA. Неоднозначные символы N в SeqNT, как рассматривается, потенциально являются любым нуклеотидом. Если SeqNT содержит неоднозначные символы N, MolWeight является значением средней точки, и его неуверенность выражается MolWeightdelta.
MolWeightdeltaРазличие между MolWeight (значение средней точки) и или максимальное или минимальное значение MolWeight могло принять. Максимальные и минимальные значения вычисляются путем предположения, что всеми символами N является G или C, соответственно. Поэтому MolWeightdelta задает возможную область значений молекулярной массы для SeqNT.
TmВектор со значениями температуры плавления, в градусах Цельсия, вычисленными шестью различными методами, перечисленными в следующем порядке:

Неоднозначные символы N в SeqNT, как рассматривается, потенциально являются любым нуклеотидом. Если SeqNT содержит неоднозначные символы N, Tm является значением средней точки, и его неуверенность выражается Tmdelta.

TmdeltaВектор, содержащий различия между Tm (значение средней точки) и или максимальное или минимальное значение Tm, мог принять для каждого из этих шести методов. Поэтому Tmdelta задает возможную область значений температур плавления для SeqNT.
Thermo

4-by-3 матрица термодинамических вычислений.

Строки соответствуют параметрам ближайшего соседа от:

Столбцы соответствуют:

  • дельта H — Энтальпия в килокалориях на моль, kcal/mol

  • дельта S — Энтропия в калориях на степени родинки Келвин, cal / (K) (молекулярная масса)

  • дельта G — Свободная энергия в килокалориях на моль, kcal/mol

Неоднозначные символы N в SeqNT, как рассматривается, потенциально являются любым нуклеотидом. Если SeqNT содержит неоднозначные символы N, Thermo является значением средней точки, и его неуверенность выражается Thermodelta.
Thermodelta4-by-3 матрица, содержащая различия между Thermo (значение средней точки) и или максимальное или минимальное значение Thermo, мог принять для каждого вычисления и метода. Поэтому Thermodelta задает возможную область значений термодинамических значений для SeqNT.

SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'PropertyName', PropertyValue, ...) вызывает oligoprop с дополнительными свойствами, которые используют имя свойства / пары значения свойства. Можно задать одно или несколько свойств в любом порядке. Каждый PropertyName должен быть заключен в одинарные кавычки и нечувствительный к регистру. Это имя свойства / пары значения свойства следующие:

SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Salt', SaltValue, ...) задает соленую концентрацию при родинках/литр для расчетов температуры плавления. Значением по умолчанию являются родинки/литр 0.05.

SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Temp', TempValue, ...) задает температуру, в градусах Цельсия для вычислений ближайшего соседа свободной энергии. Значением по умолчанию являются градусы Цельсия 25.

SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Primerconc', PrimerconcValue, ...) задает концентрацию при родинках/литр для температур плавления. Значением по умолчанию являются родинки/литр 50e-6.

SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'HPBase', HPBaseValue, ...) задает минимальное количество парных основ, которые формируют шею шпильки. Значением по умолчанию являются пары оснований 4.

SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'HPLoop', HPLoopValue, ...) задает минимальное количество основ, которые формируют цикл шпильки. Значением по умолчанию являются основы 2.

SeqProperties = oligoprop(SeqNT, ...'Dimerlength', DimerlengthValue, ...) задает минимальное количество выровненных основ между последовательностью и ее реверсом. Значением по умолчанию являются основы 4.

Примеры

Пример 67. Вычисление свойств для последовательности DNA
  1. Создайте случайную последовательность.

    seq = randseq(25)
    
    seq =
    
    TAGCTTCATCGTTGACTTCTACTAA
  2. Вычислите свойства последовательности последовательности.

    S1 = oligoprop(seq)
    
    S1 = 
    
                    GC: 36
               GCdelta: 0
              Hairpins: [0x25 char]
                Dimers: 'tAGCTtcatcgttgacttctactaa'
             MolWeight: 7.5820e+003
        MolWeightdelta: 0
                    Tm: [52.7640 60.8629 62.2493 55.2870 54.0293 61.0614]
               Tmdelta: [0 0 0 0 0 0]
                Thermo: [4x3 double]
           Thermodelta: [4x3 double]
  3. Перечислите термодинамические вычисления для последовательности.

    S1.Thermo
    
    ans =
    
     -178.5000 -477.5700  -36.1125
     -182.1000 -497.8000  -33.6809
     -190.2000 -522.9000  -34.2974
     -191.9000 -516.9000  -37.7863
Пример 68. Вычисление свойств для последовательности DNA с неоднозначными символами
  1. Вычислите свойства последовательности последовательности ACGTAGAGGACGTN.

    S2 = oligoprop('ACGTAGAGGACGTN')
    
    S2 = 
    
                    GC: 53.5714
               GCdelta: 3.5714
              Hairpins: 'ACGTagaggACGTn'
                Dimers: [3x14 char]
             MolWeight: 4.3329e+003
        MolWeightdelta: 20.0150
                    Tm: [38.8357 42.2958 57.7880 52.4180 49.9633 55.1330]
               Tmdelta: [1.4643 1.4643 10.3885 3.4633 0.2829 3.8074]
                Thermo: [4x3 double]
           Thermodelta: [4x3 double]
    
  2. Перечислите потенциальные димеры для последовательности.

    S2.Dimers
    
    ans =
    
    ACGTagaggacgtn
    ACGTagaggACGTn
    acgtagagGACGTN

Ссылки

[1] Breslauer, K.J., Франк, R., Blöcker, H. и Marky, Лос-Анджелес (1986). Предсказание устойчивости двойной спирали ДНК от последовательности оснований. Продолжения Национальной Академии наук США 83, 3746–3750.

[2] Чен, S.H., Лин, C.Y., Чо, C.S., Ло, C.Z., и Сюн, C.A. (2003). Ассистент проекта краткой информации (PDA): веб-Design Tool краткой информации. Исследование Нуклеиновых кислот 31 (13), 3751–3754.

[3] Howley, пополудни, Израиль, M.A., Закон, M., и Мартин, M.A. (1979). Быстрый метод для обнаружения и отображения гомологии между несоответствующими ДНК. Оценка полиомавирусных геномов. Журнал Биологической Химии 254 (11), 4876–4883.

[4] Marmur, J., и Гнилой, P. (1962). Определение основного состава дезоксирибонуклеиновой кислоты от ее тепловой температуры денатурации. Журналируйте Молекулярную биологию 5, 109–118.

[5] Панйкович, A. и Мело, F. (2005). Сравнение различных методов расчета температуры плавления для коротких последовательностей DNA. Биоинформатика 21 (6), 711–722.

[6] SantaLucia младший, J., Аллави, H.T., и Seneviratne, P.A. (1996). Улучшенные параметры ближайшего соседа для предсказания устойчивости двойной спирали ДНК. Биохимия 35, 3555–3562.

[7] SantaLucia младший, J. (1998). Объединенное представление полимера, гантели и DNA олигонуклеотида термодинамика ближайшего соседа. Продолжения Национальной Академии наук США 95, 1460–1465.

[8] Sugimoto, N., Nakano, S., Yoneyama, M. и Honda, K. (1996). Улучшенные термодинамические параметры и спиральный фактор инициирования, чтобы предсказать устойчивость двойных спиралей ДНК. Исследование Нуклеиновых кислот 24 (22), 4501–4505.

[9] http://www.basic.northwestern.edu/biotools/oligocalc.html для вычислений веса.

Представлено до R2006a