پیشگویی ساختار دوم RNA مبتنی بر روش اکتشافی

Abstract

RNAها در بسیاری از فرایندهای زیستی و پزشکی نقش حیاتی دارند و کارکرد RNA به طور مستقیم به ساختارش وابسته است. طراحی ساختارهای RNA مسئله‌‌‌‌ای اصلی در زمینه‌ی زیست‌شناسی است که دردرمان و نانوتکنولوژی اهمیت دارد. به همین دلیل الگوریتم‌‌‌‌هایی برایپیش‌گویی ساختار دوم RNA ایجاد شده است. در این مقاله الگوریتمی برایپیش‌گویی دقیق ساختار دوم RNA بر اساس کمترین میزان انرژی آزاد و بیشترین تعداد جفت‌‌‌‌بازهای مجاورارائه می‌‌‌‌دهیم. این الگوریتم برپایه‌‌‌‌ی روش اکتشافی است که از یک ماتریسنقطه‌‌‌‌ایبرای نشان‌‌‌‌دادن همه‌ی جفت­بازهای ممکنRNAاستفاده می‌‌‌‌کند. سپس استم‌‌‌‌ها1 از ماتریس‌‌‌‌نقطه‌‌‌‌ای استخراج می‌‌‌‌شوند و براساس طولشان به ترتیب نزولی و سپس استم‌‌‌‌های با طول برابر براساسمیزان انرژی آزاد به ترتیب صعودی مرتب می‌شوند. سرانجام استم‌‌‌‌ها به‌ترتیب برای تشکیل ساختار دوم انتخاب می‌‌‌‌شوند. الگوریتم پیشنهادی روی تعدادی از داده‌‌‌‌ها از جمله CopA، CopT، R1inv، R2inv، Tar، Tar*، DIS، IncRNA54 و RepZ در باکتر‌‌‌‌ی‌‌‌‌ها اجرا می‌‌‌‌گردد. نتایج آزمایش‌ها دقت بالای الگوریتم پیشنهادی را که 71/95 درصد است، نشان می‌‌‌‌دهد. این الگوریتم در زمانکمتری نسبت به سایر روش‌ها اجرامی‌شود.