Оптимальные помехоустойчивые генетические коды

Abstract

На основе симметрии в ДНК построены оптимальные генетические коды, помехоустойчивость которых относительно полярности аминокислот при мутациях в нуклеотидах значительно выше, чем у стандартного кода. Исследована помехоустойчивость оптимальных симметричных и несимметричных генетических кодов. С учетом баз данных генетических заболеваний показано, что оптимальный код, для которого симметрия выполняется в половине случаев, сохраняет полярность аминокислот при мутациях первого и второго нуклеотидов в кодоне по сравнению со стандартным кодом.

На основі симетрії в ДНК побудовано оптимальні генетичні коди, завадостійкість яких відносно полярності амінокислот для мутацій у нуклеотидах значно вища, ніж у стандартного коду. Досліджено завадостійкість оптимальних симетричних та несиметричних кодів. На основі баз даних генетичних захворювань показано, що оптимальний код, для якого симетрія виконується у половині випадків, зберігає полярність амінокислот для мутацій першого та другого нуклеотидів у кодоні в порівнянні зі стандартним кодом.

Optimal genetic codes are constructed using DNA symmetry, whose noise immunity with respect to polarity of amino acids in case of mutations in nucleotides is much greater than immunity of standard codes. Noise immunity of optimal symmetric and non-symmetric genetic codes is analyzed. Databases of genetic diseases are used to show that optimal symmetric code for which symmetry holds in half of cases keeps polarity of amino acids at mutations in first and second nucleotides of codon as compared with standard code.