Comparative analysis of bacterial essential and nonessential genes with Hurst exponent based on chaos game representation
Comparative analysis of bacterial essential and nonessential genes with Hurst exponent based on chaos game representation
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基于混沌博弈表示的细菌必需和非必需基因与Hurst指数的比较分析
DOI：
10.1016/j.chaos.2014.10.003
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发表时间：
2014-12
影响因子：
7.8
通讯作者：
Yong-Ming Yu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qian Zhou;Yong-Ming Yu
必需基因是生物体生存所不可缺少的。研究与基因重要性相关的特征是利用计算技术预测和识别重要基因的基础。我们利用分形理论的方法对细菌的必需基因和非必需基因进行了比较分析。基于基因混沌博弈模型，计算了DEG数据库中27种细菌的必需基因和非必需基因的Hurst指数。结果表明，大多数细菌的Hurst指数与基因长度呈弱负相关。此外，必需基因通常不同于非必需基因的赫斯特指数。对于相似长度的基因，必需基因的平均Hurst指数小于非必需基因的平均Hurst指数。我们的工作结果表明，基因Hurst指数很可能是有用的基因特征的算法预测必需基因。
Essential genes are indispensable for the survival of an organism. Investigating features associated with gene essentiality is fundamental to the prediction and identification of essential genes with computational techniques. We use fractal theory approach to make comparative analysis of essential and nonessential genes in bacteria. The Hurst exponents of essential genes and nonessential genes available in the DEG database for 27 bacteria are calculated based on their gene chaos game representations. It is found that for most analyzed bacteria, weak negative correlation exists between Hurst exponent and gene length. Moreover, essential genes generally differ from nonessential genes in their Hurst exponent. For genes of similar length, the average Hurst exponent of essential genes is smaller than that of nonessential genes. The results of our work reveal that gene Hurst exponent is very probably useful gene feature for the algorithm predicting essential genes.
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