RNA由核苷酸聚合而成,是細(xì)胞中基本的生物大分子之一。RNA會參與中心法則中蛋白質(zhì)的合成,具有催化和調(diào)控的功能,與神經(jīng)系統(tǒng)、心血管和癌癥等疾病的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān)。RNA的功能依賴于自身的三維分子結(jié)構(gòu),由于RNA易于降解和柔性較強(qiáng)等原因,現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)技術(shù)較難測定較為復(fù)雜的RNA三級結(jié)構(gòu)。近年來發(fā)展的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法可以較好搭建拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單的RNA分子結(jié)構(gòu),對于序列較長和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的分子仍預(yù)測精度較低。研究表明,核苷酸-核苷酸相互作用信息對RNA分子結(jié)構(gòu)預(yù)測與建模有重要的幫助。例如,直接偶合分析模型可以從RNA的同源序列中推斷出核苷酸-核苷酸相互作用,但預(yù)測精度有待提高。因此,目前急需發(fā)展能精準(zhǔn)預(yù)測RNA核苷酸-核苷酸相互作用的新方法。本文發(fā)展了基于受限玻爾茲曼機(jī)的RNA相互作用預(yù)測新方法（DIRECT）。該方法可以利用已知RNA的非同源結(jié)構(gòu)特征和未知RNA的同源序列信息預(yù)測其RNA的核苷酸-核苷酸相互作用。首先,使用受限玻爾茲曼機(jī)模型統(tǒng)計(jì)分析非同源RNA的結(jié)構(gòu)特征。然后,利用直接耦合分析（DCA）模型統(tǒng)計(jì)分析目標(biāo)RNA的同源序列并得到序列的共進(jìn)化信息。最后,將共進(jìn)化信息和結(jié)構(gòu)特征結(jié)合... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 RNA簡介
        1.1.1 RNA結(jié)構(gòu)
        1.1.2 RNA相互作用
        1.1.3 RNA功能
    1.2 RNA相互作用預(yù)測的研究進(jìn)展
    1.3 本文的章節(jié)安排
第二章 研究方法
    2.1 深度學(xué)習(xí)與受限玻爾茲曼機(jī)
        2.1.1 深度學(xué)習(xí)簡介
        2.1.2 受限玻爾茲曼機(jī)簡介
    2.2 直接耦合分析模型
    2.3 DIRECT模型簡介
    2.4 DIRECT模型的訓(xùn)練
    2.5 相互作用預(yù)測精度評估
    2.6 RNA三級結(jié)構(gòu)建模
        2.6.1 3dRNA建模
        2.6.2 RNAcomposer建模
        2.6.3 simRNA建模
        2.6.4 Vfold3D建模
    2.7 本章小結(jié)
第三章 研究結(jié)果
    3.1 DIRECT標(biāo)準(zhǔn)測試集
    3.2 相互作用預(yù)測結(jié)果分析
        3.2.1 相互作用數(shù)目預(yù)測
        3.2.2 相互作用類型預(yù)測
    3.3 結(jié)構(gòu)特征預(yù)測結(jié)果分析
        3.3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型分析
        3.3.2 保守性分析
        3.3.3 建模結(jié)構(gòu)的相互作用預(yù)測分析
    3.4 與現(xiàn)有方法的比較
    3.5 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3637051