基于web平臺的病毒pre-miRNA預測方法的建立.pdf

1、microRNA(miRNA)是近年來生物學研究的熱點，這種～22nt的非編碼小RNA通過結合到其對應靶基因的mRNA上抑制基因的正常翻譯，是生命活動中基因調控的一種重要方式。生物信息學在miRNA上的應用，很大一部分在pre-miRNA的預測上。由于目前的pre-miRNA計算機預測多是基于同源性分析的方法，可用于動物、植物的pre-miRNA預測，但是最近的研究表明，病毒間0miRNA 同源性很差，所以基于同源性分析的方法并不適用于

2、病毒的pre-miRNA預測上。本研究僅從所有pre-miRNA的結構保守性(形成一定的發(fā)央結構)和熱力學穩(wěn)定性(發(fā)夾結構具有較低的自由能)出發(fā)，不考慮序列同源性，建立了一種適合病毒pre-miRNA的預測方法。 本研究結合了srnaloop 和 RNAfold兩種程序。首先使用srnaloop在整個基因組上搜索hairpin-like序列，RNAfold對這些序列進行折疊，預測出RNA二級結構和最小自由能，接著對RNAfold

3、的輸出結果做進一步的數(shù)據(jù)挖掘，挑選出單環(huán)發(fā)夾結構的序列，使用1個熱力學屬性(自由能)定義4個發(fā)夾結構屬性進一步考察這些序列的二級結構狀態(tài)。整個預測方法中添加了其它一些過濾模塊，包括編碼區(qū)過濾、GC含量過濾、簡單重復序列過濾和冗余序列過濾等模塊，提高了預測方法的準確性。本論文建立的病毒pre-miRNA預測方法在預測基因組上pre-miRNA的同時，可以把預測結果按其在基因鏈上的位置分為三個類別，即內含子區(qū)域、基因互補鏈區(qū)域和基因間區(qū)域，

4、并提供了相應位置的基因注釋信息。為了檢驗預測方法的效果，本論文對8種皰疹病毒(含有已證實的miRNA)進行了pre-miRNA的預測，測試參數(shù)的選擇參考了miRBase數(shù)據(jù)庫中已知pre-miRNA的數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及病毒已知pre-miRNA的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。結果顯示，預測方法可以命中病毒已知pre-miRNA的大部分，說明本方法具有一定的可靠性。最后在Linux環(huán)境下架設了病毒pre-miRNA的web預測平臺，界面友好，用戶可以使用web瀏覽