[发明专利]含假结基于扩展结构的核糖核酸折叠结构预测方法与装置

权利要求书

1.一种含假结基于扩展结构的核糖核酸折叠结构预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)随机输入一段核糖核酸碱基序列，定义假结，定义扩展结构；

输入一段s＝s₁s₂…s_N序列，随机查找碱基，如果存在i、j，使得s_i和s_j配对，j-i≥3，并且s中存在三个以上连续的相邻基对s_i·s_j、s_(i+1)·s_(j-1)…_、s_k·s_l，则基对s_i·s_j和s_k·s_l封闭的区间确定为连续堆叠，对连续堆叠中所有配对的碱基进行标记；在连续堆叠封闭的游离碱基中继续查找配对的碱基，如果存在三个以上基对，确定为连续堆叠；如果存在两个以上连续堆叠的交叉，则构成假结；连续堆叠确定后，连续堆叠和包含游离碱基的两段碱基序列确定为扩展结构；假结点是由两对碱基对交叉配对而成；假结结构是由两个以上的连续堆叠或扩展结构交叉配对而成；

(2)建立包含假结和扩展结构的核糖核酸假结结构特征模型和数学模型；

(3)计算出特征模型的最小碱基自由能量；

(4)根据最小碱基自由能量原理计算结果，输出包含假结的核糖核酸折叠结构。

2.根据权利要求1所述的含假结基于扩展结构的核糖核酸折叠结构预测方法，其特征在于：一个扩展结构由两个核糖核酸序列片断s_i,k和s_l,j构成，i<k<l<j。

3.根据权利要求2所述的含假结基于扩展结构的核糖核酸折叠结构预测方法，其特征在于：

所述两个核糖核酸序列片断s_i,k和s_l,j中，存在p和q，i<p<q<k，使s_p,q和s_l,j构成连续堆叠且片段s_i,k内部碱基之间不存在配对，即：若存在m和n且m<n,若(m,n)是碱基对，则m<i或n>k,或m<i且n<i,或k>m且k>n,则片断s_i,k和s_l,j构成扩展结构，用P[i,k:l,j]表示其最优扩展结构；

或者是两个核糖核酸序列片断s_i,k和s_l,j中，存在r和s，l<r<s<j，使s_r,s和s_i,k构成连续堆叠且片段s_l,j内部碱基之间不存在配对，即：若存在m和n且m<n,若(m,n)是碱基对，则m<l或n>j,或m<l且n<l,或k>j且k>j，则片断s_i,k和s_l,j构成扩展结构，用P[i,k:l,j]表示其最优扩展结构。

4.根据权利要求1所述的含假结基于扩展结构的核糖核酸折叠结构预测方法，其特征在于：W(i,j)为两个扩展结构碱基s_i和s_j不构成基对(i,j)时，子序列s_i,j对应的包含假结基于扩展结构的RNA折叠结构S的最小自由能量，计算W(i,j)的情况包括：(1)在扩展结构中s_i和s_j不参与构成堆叠，s_i和s_j是未配对碱基，s_i和s_j不构成基对(i,j)，且在不同子序列s_i,k和s_k+1,j对应的RNA折叠结构中，i<k<j；(2)s_i和s_j不构成基对(i,j)；s_i,j由一个扩展结构和一个子序列构成；或由两个扩展结构构成；或由两个扩展结构和一个子序列构成。