序列結(jié)構(gòu)二聯(lián)語(yǔ)法識(shí)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(duì)基因表達(dá)起重要調(diào)控作用的單鏈非編碼小RNA，它對(duì)疾病的發(fā)生、生物的發(fā)育、細(xì)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(shí)別成為認(rèn)識(shí)miRNA調(diào)控機(jī)制、深入了解其作用機(jī)理的首要任務(wù)。miRNA的識(shí)別方法包括實(shí)驗(yàn)和計(jì)算兩種方法，由于計(jì)算方法的效率很高且其代價(jià)低廉，它受到科學(xué)家越來越多的重視。
　　 我們?cè)谡撐闹袑?duì)miRNA的計(jì)算識(shí)別算法作了深入的研究

2、，對(duì)單環(huán)pre-miRNA和多環(huán)pre-miRNA的識(shí)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(yǔ)法來描述pre-miRNA的局部結(jié)構(gòu)-序列特征，從而為miRNA的識(shí)別提供了一種新的特征提取方法。二聯(lián)語(yǔ)法對(duì)pre-miRNA的序列和二級(jí)結(jié)構(gòu)作如下處理：①精確描述pre-miRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)（包括內(nèi)部膨脹和內(nèi)部對(duì)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(jí)結(jié)構(gòu)符構(gòu)成二聯(lián)子，并計(jì)

3、算每種二聯(lián)子出現(xiàn)的頻率。為了測(cè)試二聯(lián)語(yǔ)法的性能，我們訓(xùn)練了一個(gè)基于二聯(lián)語(yǔ)法提取特征的SVM分類器。在miRBase12.0上，這個(gè)分類器在人類數(shù)據(jù)集上達(dá)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(gè)分類器能正確識(shí)別其中86.71％的pre-miRNA。在相同數(shù)據(jù)集上的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，比起傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-序列特征提取算法，二聯(lián)語(yǔ)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(yǔ)法

4、用于單環(huán)pre-miRNAs的結(jié)構(gòu)-序列特征提取，而對(duì)于多環(huán)的pre-miRNAs，現(xiàn)在還沒有專門的預(yù)測(cè)方法。我們對(duì)多環(huán)pre-miRNAs的預(yù)測(cè)做了初步的研究，提出了一種基于切分方法的專門針對(duì)多環(huán)pre-miRNAs的預(yù)測(cè)算法。該算法的基本思想是：把多環(huán)的RNA切分成多個(gè)單環(huán)的片段，然后選取最能代表這個(gè)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(gè)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(cè)試結(jié)果表明這種算法能