Порядок и корреляции в геномных последовательностях ДНК. Спектральный подход.

В рамках спектрального подхода обсуждается проблема структурного анализа геномных последовательностей ДНК. Взаимная однозначность и взаимная дополнительность масштабов при преобразовании Фурье делают такой подход достаточно универсальным. Спектральные характеристики для случайных последовательностей с тем же нуклеотидным составом обладают свойством самоусредняемости для сравнительно коротких последовательностей длиной M ≥ 100–300. Сравнение с характеристиками для случайных последовательностей определяет статистическую значимость структурных особенностей, наблюдаемых в геномных последовательностях ДНК. Кроме традиционных приложений для выявления скрытых периодичностей, спектральные методы можно эффективно применять для анализа взаимных корреляций в последовательностях ДНК. Совместное использование спектров для структурных факторов и корреляционных функций позволяет оценить не только интегральные корреляции, но и выяснить их источник. Общую количественную оценку для степени регулярности последовательности можно получить с помощью структурной спектральной энтропии. Обзор содержит также краткое введение в проблему и описание других основных методов анализа последовательностей ДНК.