TATA和无基序启动子的DNA序列困惑度分析揭示真核基因组中保守的信息结构

启动子是调控所有编码和非编码基因转录的遗传元件。TATA框是基因组中最保守的启动子元件，从单细胞酵母到复杂哺乳动物都包含该元素。之前的研究表明，含TATA框的启动子区域在不同谱系中其GC组成、CpG岛含量和DNA结构特征各不相同。在我们最近的研究中，我们展示了序列困惑度是一个独特且新颖的功能性基因组区域特征，在所有细胞生命中都得到了保留。在本研究中，我们使用序列困惑度分析了含TATA和无基序（NM）基因的启动子结构，以评估15个基因组中的相似性和差异。此外，我们尝试将困惑度分布与自由能进行比较，以揭示它们的保守性。结果表明，TATA和无基序类别的核心启动子区域相比于上游和下游区域显示出较低的困惑度。不论TATA框的存在、基因组GC含量或系统发育组，这种困惑度都不太不变。我们进一步通过统计分析和差异序列标识分析确认了这些趋势。这些发现确立了困惑度作为真核生物中启动子身份的健壮且独立于基序的标记，并将自由能和困惑度定位为启动子组织的互补而非冗余描述符。