Zカーブ

Z_curve

は、ゲノム解析の方法についてです。空間充填曲線については、Z次（曲線）を参照してください
。均等化曲線については、Z重み付けを参照してください Z曲線（またはZ-曲線が）方法は、バイオインフォマティクスアルゴリズムゲノム 解析。Z曲線は、DNA配列の一意の表現を構成する3次元 曲線です。つまり、Z曲線と、指定されたDNA配列は、それぞれが他の配列から一意に再構築できます。結果の曲線はジグザグ形状であるため、Z曲線と呼ばれます。
C.elegans染色体IIIのZ曲線

コンテンツ
1 バックグラウンド
2 アプリケーション
3 リサーチ
4 参考文献
5 外部リンク

バックグラウンド
Zカーブ法は、DNAまたはRNA配列を視覚的にマッピングする方法として1994年に最初に作成されました。対称性や周期性など、Z曲線のさまざまな特性により、DNA配列に関する固有の情報を得ることができます。 Z曲線を一連のノードから生成され、P 0、P 1、… P N、座標は、xとN、Y Nを、およびz N Nがされた状態で、（N = 0，1，2 … N DNA配列の長さ）。Zカーブは、各ノードを順番に接続することによって作成されます。=（（ NS+ NS）。 − （（ NS+ NS）。
{x_ {n} =（A_ {n} + G_ {n}）-（C_ {n} + T_ {n}）}
y= （（ NS+ NS）。 − （（ NS+ NS）。
{y_ {n} =（A_ {n} + C_ {n}）-（G_ {n} + T_ {n}）}
z= （（ NS+ NS）。 − （（ NS+ NS）。
{z_ {n} =（A_ {n} + T_ {n}）-（C_ {n} + G_ {n}）}
=
0 1 2
、 。
。 {n = 0，1，2、… N}

アプリケーション
DNA配列中のヌクレオチドの分布に関する情報は、Z曲線から決定できます。4つのヌクレオチドは6つの異なるカテゴリーにまとめられます。ヌクレオチドは、いくつかの明確な特徴によって各カテゴリーに分類され、各カテゴリーは文字で示されます。
プリン R = A、G アミノ M = A、C 弱い水素結合 W = A、T
ピリミジン Y = C、T ケト K = G、T 強い水素結合 S = G、C
Z曲線のx、y、およびz成分は、調査対象のDNA配列のこれらの各カテゴリーの塩基の分布を示しています。x成分は、プリンおよびピリミジン塩基（R / Y）の分布を表します。y成分はアミノ塩基とケト塩基（M / K）の分布を示し、z成分はDNA配列の強H結合と弱H結合塩基（S / W）の分布を示します。
Zカーブ法は、複製起点の同定、 、ab initio遺伝子予測、アイソコアの同定、ゲノムなど、ゲノム研究のさまざまな分野で使用されてきました。島の同定と比較ゲノミクス。 Z曲線の分析はまた、遺伝子が含まれている場合に予測できることが示されたイントロンを、

リサーチ
実験により、Z曲線を使用してさまざまな生物の複製起点を特定できることが示されています。ある研究では、古細菌の複数の種のZ曲線を分析し、oriCが曲線の鋭いピークに位置し、その後に広い塩基が続くことを発見しました。この領域はAT塩基が豊富で、複製起点サイトで予想される複数の繰り返しがありました。この研究および他の同様の研究は、Z曲線を使用して複製起点を予測できるプログラムを生成するために使用されました。
Z曲線は、系統発生関係を決定するためにも実験的に使用されています。ある研究では、中国の新しいコロナウイルスが、配列分析とZ曲線法を使用して分析され、他のコロナウイルスとの系統発生的関係が決定されました。関連する種の類似点と相違点は、それらのZ曲線を視覚的に調べることによって迅速に決定できることが決定されました。24種のコロナウイルスのZ曲線の幾何学的中心およびその他の傾向を特定するためのアルゴリズムが作成されました。データは系統樹を作成するために使用されました。結果は、配列分析を使用して生成されたツリーと一致しました。配列分析はゲノム内のコード配列のみに基づいて系統樹を作成するのに対し、Z曲線法はゲノム全体を分析したため、Z曲線法が優れていることが証明されました。

参考文献
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外部リンク
Zカーブデータベース
「オリファインダー」。天津大学バイオインフォマティクスセンター（TUBIC）。 —Zカーブを使用して「複製起点」を予測するための無料のWebベースのプログラム。
ENCODEスレッドエクスプローラーゲノム全体の3次元接続。ネイチャー（ジャーナル） ZCurve Zカーブの概要。http://tubic.tju.edu.cn/zcurve/introduce.php
Z曲線を使用して遺伝子開始部位を特定します。http://tubic.tju.edu.cn/GS-Finder/”