Computational identification of G quadruplexes secondary structures

Abstract

G-dörtlü yapılarının ikincil yapı sınıflandırması için bir standart eksikliği uzun bir süredir bulunmaktadır. Çıkıntı yapan G-bölgelerinin ve uyumsuz G-dörtlülerinin keşfiyle durum, hayal edilenden daha da karmaşık bir hal almıştır. Bu nedenle, günümüze kadar G4 ikincil yapılarını tanımlamak için bir standart getirmeyi amaçlayan sınırlı sayıda çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada, üç boyutlu yapısal verileri kullanarak G-dörtlülerinin ikincil yapılarının tanımlanması için yeni bir yöntem öneriyoruz. Kısaca, tetradları ve döngüleri tanımlamak için guaninlerin koordinatları işlenir. Daha sonra, her bir tetrada katılan guaninleri ve döngüleri gösteren ikincil yapıyı bir figür şeklinde sunuyoruz. Ayrıca, dörtlü ve dörtlü yapıların topoloji tabanlı sınıflandırmasına dayalı ONZ sınıflandırması uygulanmış ve çalışmamızın sonuçları bununla karşılaştırılmıştır.

Establishment of a standard for classification of G-quadruplexes has been evaded for a long time. The situation became even more complex, with discovery of bulged G-tracts and mismatched G-tetrads. For this reason there has been a very limited number of studies aiming to bring forth a standard to define G4 secondary structures. In this study, we propose a new method for the identification of secondary structures of G-quadruplexes based on three-dimensional structural data. Briefly, coordinates of guanines are processed to identify tetrads and loops. Then, we present the secondary structure in the form of a figure which shows the loop types and guanines that participate in each tetrad. Additionally, ONZ classification based on topology-based classification of tetrads and quadruplex structures is implemented and the results of our study are compared.