包含假结的RNA结构预测方法技术

本发明专利技术公开了一种包含假结的RNA结构预测方法。该方法包括：确定待预测RNA序列中的所有结构单元，包括假结，把所有已知存在的结构单元放入结构单元池S0={s1，s2，s3，…sn}，n为结构单元总数，sn表示第n个结构单元；基于待预测RNA序列中的所有结构单元，通过迭代确定U=｛U1，U2，…，Ur，…，UR｝，Ur表示第r次迭代得到的RNA结构能量较小的RNA结构，R为总迭代次数；根据Ur中各元素的自由能及其在所有的RNA结构中出现频率的总和，分别确定Ur中各元素与实际RNA结构的相似值；将U中相似值高的元素预测为该待预测RNA序列的RNA结构。本发明专利技术能够降低RNA结构的预测的时间、空间复杂度，提高预测敏感性和特异性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物信息工程领域，涉及一种对核糖核酸(在下文中，简称为RNA)的进行预测的方法，尤其涉及包含假结的RNA结构预测方法。
技术介绍
假结(pseudoknot,亦称伪结)是包含至少两个莖环结构的核酸三级结构,其中，两个茎环之一的一半插在另一茎环的两半之间。1982年首次在芜菁花叶病毒(turnip yellowmosaic virus)中发现了假结。假结折叠成结形的三维立体构象,但不是真正的拓扑结。实际上，预测带假结的最小自由能RNA结构的一般问题已被证明是NP完全问题。然而，许多重要的生物方法依赖于对带假结的RNA结构的预测。例如，端粒酶RNA组分(Telomerase RNA component,参考附图说明图1)包含对其活性至关重要的假结。许多病毒使用假结结构形成类似tRNA基序(tRNA-like motif )渗透到宿主细胞。具有广泛的三级结构的RNA分子往往有大量的假结。然而，由于假结结构的上下文敏感性(context-sensitivity)或“重叠”的特性，难于对它进行生物计算检测。假结的碱基配对没有很好的嵌套，换而言之，碱基对在序列中彼此重叠出现。这使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含假结的RNA结构预测方法，其特征在于，包括：步骤S10，确定待预测RNA序列中的所有结构单元，包括假结，把所有已知存在的结构单元放入结构单元池S0={s1，s2，s3，…sn}，n为结构单元总数，sn表示第n个结构单元；步骤S20，基于待预测RNA序列中的所有结构单元，通过迭代确定U=｛U1，U2，…，Ur，…，UR｝，Ur表示第r次迭代得到的RNA结构能量较小的RNA结构，R为总迭代次数；步骤S30，根据Ur中各元素的自由能及其在RNA结构中结构单元出现频率的总和，分别确定Ur中各元素与实际RNA结构的相似值；步骤S40，将U中相似值高的元素预测为该待预测RNA序列的RNA结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振栋，张鹏，崔巍，张志军，李跃军，柳楠，徐功文，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：