iPro54-PseKNC: a sequence-based predictor for identifying sigma-54 promoters in prokaryote with pseudo k-tuple nucleotide composition

doi:10.1093/nar/gku1019

.2014年12月1日；42（21）：12961-72。

doi:10.1093/nar/gku1019。 Epub 2014年10月31日。

iPro54-PseKNC：一种基于序列的预测因子，用于识别具有伪k元组核苷酸组成的原核生物sigma-54启动子

郝琳¹, 恩泽登², 慧鼎², 魏晨^三, 郭振秋⁴

附属公司

¹中国电子科技大学生命科学与技术学院生物信息中心教育部神经信息重点实验室，成都610054，中国戈登生命科学研究所，美国马萨诸塞州贝尔蒙特hlin@gordonlifescience.org hlin@uestc.edu.cn。
²中国电子科技大学生命科学与技术学院生物信息中心教育部神经信息重点实验室，成都610054。
^三河北联合大学科学院物理系、基因组学和计算生物学中心，唐山063000，中国戈登生命科学研究所，美国马萨诸塞州贝尔蒙特hlin@gordonlifescience.org hlin@uestc.edu.cn。
⁴戈登生命科学研究所，马萨诸塞州贝尔蒙特，沙特阿拉伯吉达阿卜杜拉齐兹国王大学美国基因组医学研究卓越中心（CEGMR）hlin@gordonlifescience.org hlin@uestc.edu.cn。

PMID： 25361964
预防性维修识别码：项目经理4245931
内政部： 10.1093/nar/gku1019

iPro54-PseKNC：一种基于序列的预测因子，用于识别具有伪k元组核苷酸组成的原核生物sigma-54启动子

郝琳等。核酸研究. 2014.

.2014年12月1日；42(21):12961-72.

doi:10.1093/nar/gku1019。 Epub 2014年10月31日。

作者

郝琳¹, 恩泽登², 丁慧², 魏晨^三, 郭振秋⁴

附属公司

¹中国电子科技大学生命科学与技术学院生物信息中心教育部神经信息重点实验室，成都610054，中国戈登生命科学研究所，美国马萨诸塞州贝尔蒙特hlin@gordonlifescience.org hlin@uestc.edu.cn。
²中国电子科技大学生命科学与技术学院生物信息中心教育部神经信息重点实验室，成都610054。
^三河北联合大学科学院物理系、基因组学和计算生物学中心，唐山063000，中国戈登生命科学研究所，美国马萨诸塞州贝尔蒙特hlin@gordonlifescience.org hlin@uestc.edu.cn。
⁴戈登生命科学研究所，马萨诸塞州贝尔蒙特，沙特阿拉伯吉达阿卜杜拉齐兹国王大学美国基因组医学研究卓越中心（CEGMR）hlin@gordonlifescience.org hlin@uestc.edu.cn。

PMID： 25361964
预防性维修识别码：项目经理4245931
内政部： 10.1093/nar/gku1019

摘要

σ（54）启动子在原核基因组中是唯一的，负责转录碳和氮相关基因。随着后基因组时代产生的基因组序列雪崩，人们迫切需要开发自动化方法来快速有效地识别σ（54）启动子。在此，开发了一个名为“iPro54-PseKNC”的预测因子。在预测器中，DNA序列样本由一种称为“伪k元组核苷酸组成”的新特征向量表示，该特征向量通过增量特征选择过程进一步优化。iPro54-PseKNC的性能在严格的基准数据集上通过严格的折刀交叉验证测试进行了检验。作为一个用户友好的网络服务器，iPro54-PseKNC可以通过以下网址免费访问：http://lin.uestc.edu.cn/server/iPro54-PseKNC。为了方便绝大多数实验科学家，我们提供了一个循序渐进的协议指南，介绍了如何使用web服务器获得所需的结果，而无需遵循本文中提出的复杂数学，仅仅是为了其完整性。同时，我们还通过深入的统计分析发现，转录起始位点和翻译起始位点之间的距离分布受γ分布的控制，这可能为研究σ（54）启动子提供了一个基本的物理原理。

©作者2014。由牛津大学出版社代表核酸研究出版。

PubMed免责声明

数字

**图2。**
用于描述F类-分数(一)16384种不同的七头肌，以及(b条)如方程（5）的第二子方程中所定义的40个不同的全局因子。颜色范围从蓝色（低）到绿色，从黄色到红色（高）。有关进一步解释，请参阅正文。可以在以下位置找到更高分辨率的版本http://lin.uestc.edu.cn/server/iPro54PseKNC/heatmap.jpg.

**图3。**
MEME频率图显示σ-24元素和-12元素的一致主题⁵⁴发起人。

**图4。**
显示σ之间不同七元数的直方图⁵⁴启动子与非σ⁵⁴发起人：(一)七聚体属于-24元素；(b条)属于-12元素的；(**c（c）**)既不属于-24元素也不属于-12元素的元素；(d日)那些几乎没有出现在σ中的⁵⁴发起人。

**图5。**
描述σ转录起始位点（TSS）和翻译起始位点（TIS）之间距离的概率分布曲线⁵⁴发起人。发现以1.7为形状参数、52.5为尺度参数的伽马分布最能拟合TSS与TIS之间的距离。

**图6。**
预测结果由**iPro54-PseKNC**关于六个实验证实的σ⁵⁴发起人。**（a）**发起人名称：rsmDp；物种：*大肠杆菌*K-12 MG1655；基因名称：rsmD；TIS位置：前股3602416；TSS位置：3602320。**（b）**启动子名称：nifDp；物种：*慢生型大豆根瘤菌*美国农业部110；基因名称：nifD；TIS位置：前股1907825；TSS位置：1907783。**（c）**发起人名称：glnAp；物种：*催产克雷伯菌*KCTC 1686；基因名称：glnA；TIS位置：反向股1445478；TSS位置：1445558。**（d）**发起人名称：nifAp；物种：*催产克雷伯菌*KCTC 1686；基因名称：nifA；TIS位置：前股5380473；TSS位置：5380399。**（e）**发起人名称：P1；物种：*草木犀中华根瘤菌*AK83；基因名称：Sinme_6491；TIS位置：反向股1208909；TSS位置：1208979。**（f）**发起人名称：glnAp；物种：*肠道沙门菌*第（b）小节。血清型海德堡街CFSAN002069；基因名称：glnA；TIS位置：反向股4657888；TSS位置：4657967。向上箭头表示真正的TSS。灰色的方形框表示基因，其中水平箭头表示转录的方向。粗空白线代表基因间区域。

**图7。**
的首页的半屏幕截图**iPro54-PseKNC**web服务器位于http://lin.uestc.edu.cn/server/iPro54-PseKNC.

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