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可预测假结的RNA二级结构最优茎区组合方法

徐聪  
【摘要】: 针对RNA二级结构预测这一前沿问题,与假结结构的预测这一难点问题,本文提出了一种基于茎区组合的可预测假结结构的RNA二级结构预测方法。本方法是一种通过递归手段借助新提出的最优能参数来寻找RNA茎区的最优组合,从而预测RNA二级结构的方法。主要利用了前后缀匹配方法、相容矩阵、递归矩阵与最优能参数等,得到最后的最优茎区组合来预测可能含有假结的RNA二级结构。提出算法的同时给出RNA茎区相容、前缀集、后缀集、最优能等创新概念。本算法在求取RNA的最大茎区集合时,注意到了有些茎区虽然不满足我们规定的茎区条件,但是通过打开茎区的已经匹配的碱基使之成为次最大茎区,就可以满足茎区条件的情况也有所考虑,而不是单纯地追求最大化进而忽略了客观性与真实性;并且在最后讨论了算法可以预测的十四种假结结构,对于每种假结的产生都进行了说明并且给出了它们的图形描述。 通过选取PseudoBase中的RNA序列,将预测得到RNA二级结构与数据库上提供的RNA二级结构进行比较,同时用pknotsRG软件运行同样的数据与本方法得到的RNA二级结构进行比较,NGF-L2和NGF-H1的最好的敏感性、特异性均达到100%。试验结果与分析数据表明,本方法可靠、有效,具有较高的准确率,可以预测假结结构,尤其是tRNA类型的序列执行起来速度较快。


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