Correlizer

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Genome sind fantastische Hüter der genetischen Information und sind das Ergebnis einer evolutionären Replikation, Mutation und Selektion. Genome steuern Funktionen auf zellulärer Ebene, über die organismische Ebene, bis hin zur komplexen Basis des Geistes. In menschlichen Zellen die genetische Information steuern die meisten Prozesse auf zellulärer Ebene, über die Embryogenese bis zu den kognitiven Fähigkeiten, manifestiert sich das in 23 DNA-Moleküle (Chromosomen), die zusammen aus ~ 3x109 Basenpaaren (bp) ~ 2,80 GB an Daten sind. Das gesamte Genom, das zusammen etwa 2 m lang ist, ist in vergleichsweise kleinen Zellkernen mit einem typischen Durchmesser von ca. 10 µm oder einem Volumen von etwa 500 μm3 enthalten. Die sequentielle Organisation der Genome, d.h. die Beziehungen zwischen entfernten Basenpaare und Regionen innerhalb der Sequenzen, und dessen Anbindung an die dreidimensionale architektonische Organisation der Genome ist immer noch ein weitgehend ungelöstes Problem.

Correlizer soll diese Geheimnisse enträtseln und fand bereits weitreichende niedrig Energie Korrelationen auf fast der gesamten beobachtbaren Skala von 132 vollständig sequenziert Chromosomen von 0,5 x 106 bis 3,0 x 107 bp. Variierend von Archaea, Bakterien, Arabidopsis thaliana, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Drosophila melanogaster und Homo sapiens. Die lokalen Korrelationskoeffizienten zeigen ein artspezifische Multi-Skalierung Verhalten: in der Nähe von zufälligen Korrelationen in der Größenordnung von wenigen Basenpaaren, ein erstes Maximum von 40 bis 3.400 bp (für Arabidopsis thaliana und Drosophila melanogaster in zwei submaxima geteilt), und oft eine Region von einem oder mehreren zweiten Maxima von 105 bis 3 x 105 bp. Innerhalb dieses multi-Skalierung Verhalten, ist eine zusätzliche Feinstruktur präsent und zuzurechnen Kodonverwendung in allen außer den menschlichen Sequenzen, in denen es mit nukleosomalen Bindung verbunden ist.

Computer generierte zufällige Sequenzen nehmen eine Block Organisation der Genome an, während die nukleosomalen Verbindungn die Ergebnisse erklären. Mutation durch Sequenz Neuordnung zerstörte alle Verbindungen. Somit scheint die Stabilität der Verbindungen evolutionär streng kontrolliert zu werden und steht im Zusammanhang mit der räumlichen Organisation des Genoms, insbesondere auf großen Skalen.

Zusammenfassend wurde herausgefunden, dass Genome eine komplexe sequentielle Organisation zeigen, die eng mit ihrer dreidimensionalen Organisation steht. Dies hat ganz neue Einblicke in die Genome geführt. Dies ist für das allgemeine Verständnis von Genomen, aus denen dann neue Diagnose- und Behandlungsmöglichkeiten entwickelt werden können, wichtig. Mit der Technick modernen Hochdurchsatz-Sequenzierung können heute ganze Genome für einen sehr niedrigen Preis sequenziert werden. Mittlerweils füllen tausende von vollständig sequenzierten Genomen öffentlichen Datenbanken. Folglich wird die Analyse der genetischen Sequenz immer wichtiger.

Erde.png Correlizer
Beginn 2011
Ende 20.12.2014
Status alpha
Admin Honto ni
Institut Erasmus Grid Office
Land Niederlande
Bereich Biologie
Info.png Anwendungen
Win.png Win Correlizer Applications 1.09
Linux2.png Linux Correlizer Applications 1.09
Macos.gif Mac
Amd64.jpg 64bit Correlizer Applications 1.09 [linux]
Ps3.png PS3
Ati.jpg ATI
Cuda.jpg CUDA
Intel.jpg Intel
Android.png Android No.gif
Raspberri Pi.png RPi No.gif
Nci.jpg NCI No.gif
Specs.png Systemspezifikationen
VRAM SP No.gif DP No.gif
RAM 190MB
Laufzeit 17min
HDD 60MB
Traffic dl/ul
Deadline 14 Tage
Checkpoints No.gif