序列結(jié)構(gòu)二聯(lián)語法識別miRNA前體.pdf

1、miRNA(microRNA，小RNA)是近幾年在生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一種對基因表達起重要調(diào)控作用的單鏈非編碼小RNA，它對疾病的發(fā)生、生物的發(fā)育、細胞的增殖等諸多生物過程有著十分重要的影響。因此miRNA的識別成為認識miRNA調(diào)控機制、深入了解其作用機理的首要任務(wù)。miRNA的識別方法包括實驗和計算兩種方法，由于計算方法的效率很高且其代價低廉，它受到科學(xué)家越來越多的重視。
　　 我們在論文中對miRNA的計算識別算法作了深入的研究

2、，對單環(huán)pre-miRNA和多環(huán)pre-miRNA的識別提出了新的算法。論文工作主要包括以下三方面：
　　 (1)提出了二聯(lián)語法來描述pre-miRNA的局部結(jié)構(gòu)-序列特征，從而為miRNA的識別提供了一種新的特征提取方法。二聯(lián)語法對pre-miRNA的序列和二級結(jié)構(gòu)作如下處理：①精確描述pre-miRNA二級結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)（包括內(nèi)部膨脹和內(nèi)部對稱環(huán)）。②用空堿基屏蔽序列上頻繁變異的堿基。③由序列的堿基和二級結(jié)構(gòu)符構(gòu)成二聯(lián)子，并計

3、算每種二聯(lián)子出現(xiàn)的頻率。為了測試二聯(lián)語法的性能，我們訓(xùn)練了一個基于二聯(lián)語法提取特征的SVM分類器。在miRBase12.0上，這個分類器在人類數(shù)據(jù)集上達到了81.98％的敏感性和87.16％的特異性；在除人類的其他物種上，這個分類器能正確識別其中86.71％的pre-miRNA。在相同數(shù)據(jù)集上的對比實驗表明，比起傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-序列特征提取算法，二聯(lián)語法算法能更精確的表述pre-miRNA最魯棒、最本質(zhì)的特征。
　　 (2)二聯(lián)語法

4、用于單環(huán)pre-miRNAs的結(jié)構(gòu)-序列特征提取，而對于多環(huán)的pre-miRNAs，現(xiàn)在還沒有專門的預(yù)測方法。我們對多環(huán)pre-miRNAs的預(yù)測做了初步的研究，提出了一種基于切分方法的專門針對多環(huán)pre-miRNAs的預(yù)測算法。該算法的基本思想是：把多環(huán)的RNA切分成多個單環(huán)的片段，然后選取最能代表這個多環(huán)序列特征的單環(huán)片段（我們稱為主環(huán)），并根據(jù)這個被選取的單環(huán)片段的特征來判定多環(huán)序列是否是pre-miRNA。測試結(jié)果表明這種算法能