基于迭代自学习的操纵子结构预测

原核生物操纵子结构的准确注释对基因功能和基因调控网络的研究具有重要意义,通过生物信息学方法计算预测是当前基因组操纵子结构注释的最主要来源.当前的预测算法大都需要实验确认的操纵子作为训练集,但实验确认的操纵子数据的缺乏一直成为发展算法的瓶颈.基于对操纵子结构的认识,从基因间距离、转录翻译相关的调控信号以及COG功能注释等特征出发,建立了描述操纵子复杂结构的概率模型,并提出了不依赖于特定物种操纵子数据作为训练集的迭代自学习算法.通过对实验验证的操纵子数据集的测试比较,结果表明算法对于预测操纵子结构非常有效.在不依赖于任何已知操纵子信息的情况下,算法在总体预测水平上超过了目前最好的操纵子预测方法,而且这种自学习的预测算法要优于依赖特定物种进行训练的算法.这些特点使得该算法能够适用于新测序的物种,有别于当前常用的操纵子预测方法.对细菌和古细菌的基因组进行大规模比较分析,进一步提高了对基因组操纵子结构的普遍特征和物种特异性的认识.     

海洋微型生物储碳过程与机制概论

在全球气候环境演变的背景下,认识海洋微型生物对碳循环的贡献,需要了解其过程和机制.最近提出的“微型生物碳泵”理论阐释了海洋储碳的一个新机制:微型生物活动把溶解有机碳从活性向惰性转化,从而构成了海洋储碳.这个过程当中,自养与异养细菌、病毒、原生动物等具有不同生理特性微型生物类群扮演着不同的生态角色,本文将围绕微型生物碳泵主线分别论述之.