RNA二级结构预测算法及图形表示

在生物大分子ＲＡＮ序二级结构预测的算法中使用了溯算法，并对ＲＮＡ二级结构预测的结果实现图形表示。     

一个预测RNA二级结构的回溯算法

本文讨论了一个预测RNA二级结构的回溯算法。该算法根据极大基配对的原则按字典顺序产生所有可能的二级结构。它的时间复杂性是O(n~2),空间复杂性是O(n)。     

RNA二级结构预测的神经网络方法

针对利用经典的随机上下文无关文法(SCFG)等模型对RNA(R ibonucle ic ac id)二级结构进行预测时,存在计算复杂性问题,该文给出了RNA二级结构的“新二级结构单元标签”(N SSEL)表示,相应提出了一种新的RNA二级结构预测的神经网络方法。这种二级结构的N SSEL表示格式很容易转换成常用的CT格式。基于tRNA数据集的实验表明,在完全相同的训练与测试数据集下,该方法,较之性能最好的B JK与BK 2等SCFG模型,其预测精度与相关系数都有所提高,证明了所提方法的可行性与有效性。由于神经网络启发式方法不存在计算时间复杂性问题,因此可望将此法用于预测SCFG等算法难以处理的大于1 000个碱基的长RNA序列的折叠问题。     

RNA二级结构预测的计算语言学方法

RNA是一类重要的生物大分子,计算语言学方法把RNA序列看成是具有一定语法规则的语句,通过这些语法规划来分析RNA序列中存在的碱基配对关系,也就是它的语义,从而得到该序列的二级结构,本文阐述了该类方法预测RNA二级结构的原理及实现。     

基于进化神经网络的RNA二级结构预测方法

本文提出了一种基于进化神经网络预测RNA二级结构的方法.该方法利用进化算法优化了神经网络结构和权值,改善了传统BP人工神经网络容易陷入局部最优等缺陷.实验结果表明该算法能够获得一个最优结构和权值的神经网络,利用该网络去预测不带伪结的RNA二级结构能获得理想的效果,敏感性和相关系数都有所提升,证明了该改进算法的可行性.     

基于免疫与神经网络的 RNA 二级结构预测

RNA二级结构预测是生物信息学领域的一个热点问题,通过计算机仿真模拟和数学建模计算来“预测”这些结构信息,具有较好的参考价值以及可信度,并能够节省大量的时间与成本。本文通过改进传统的RNA二级结构预测算法,提出了混沌Hopfield神经网络算法算法。算法以茎区作为神经元,同时采用相似距离函数、对神经元的初始值进行优化,在获得初步结果后,通过使用混沌函数优化结果,使得其跳出局部最优解,提高了全局搜索能力,能简单、快速规范的获得最优解。仿真结果表明,本算法能够有效的对RNA二级结构进行预测,有较好的的预测效果。     

SARS病毒RNA二级结构及RNAi作用靶位的计算机预测

该研究使用两个基于不同算法的RNA二级结构预测软件RNAstructure 3．71和RNAdraw V1．1b2，通过对SARS冠状病毒BJ01和TOR02株的基因组序列的二级结构进行计算机初步模拟，得到可能用于RNAi作用药物设计的6个结构．     

计算最大堆迭的RNA二级结构预测算法

RNA二级结构预测用于蛋白质功能分析，在生物信息学研究中具有重要意义．提出了一个时间复杂度为O（n^2）的基于Greedy算法思想的算法．基于“堆迭结构相对稳定”的RNA分子结构特征，算法思想为计算具有最多堆迭的RNA二级结构．用VC＋＋编程实现了该算法，采用PseudoBase的RNA分子片段进行了计算实验，结果表明该算法具有良好的准确度．该算法可预测RNA分子的嵌套二级结构和伪结点一级结构．     

基于茎区的神经网络方法预测RNA二级结构

RNA二级结构预测是生物信息学的一个重要研究内容.作为预测方法之一的神经网络已被广泛应用于蛋白质结构预测,但在RNA二级结构的应用甚少.本文改进传统预测RNA二级结构的Hopfield神经网络.算法以茎作为网络神经元,通过与相似结构茎区的比对,初始化神经元,并据此修改网络的激励系数.实验把改进后算法与改进前2种算法、M...     

灯盏花matK基因序列分析及分子鉴定

药用植物灯盏花在使用中会与飞蓬属或紫菀属植物混淆,对灯盏花mat K基因生物信息学分析及灯盏花植物形态的研究,实现灯盏花与混淆植物的鉴定.采用PCR方法扩增并克隆了灯盏花mat K基因,对该基因进行生物信息学分析,结果显示,灯盏花mat K基因总长为1 317 bp,编码438个氨基酸,无信号肽,无跨膜结构,表现为亲水性,二级结构以α螺旋、β折叠为主,亚细胞定位预测mat K基因位于真核生物的叶绿体中,有8个蛋白结合区和3个多核苷酸结合区,用植物形态、氨基酸序列变异和系统进化树相结合,可以达到鉴别灯盏花与混淆物种作用.     

基于菊科紫菀族ITS2二级结构的预测和比较分析

为比较菊科紫菀族32个物种间结构差异,对该族核糖体第二转录间隔区(ITS2)的核苷酸序列进行了比对分析并预测了其二级结构模型,结果表明:二级结构差异多集中在ITS2结构臂上,核苷酸比对构建的系统树与二级结构特征的比较结果基本一致,32个物种在B臂上均存在一个特殊的结构单元(内环1),其碱基类型、大小与发卡环的相对位置高度一致,表明这段高度保守序列区域对特定的结构拼接或识别具有重要作用,拥有重要的二级结构遗传信息,说明二级结构用于紫菀族的鉴定和亲缘关系研究有效.     

土曲霉CCTCCAF93044植酸酶基因的克隆及序列分析

参考Hartingsvedt已发表的NRRL3135植酸酶（phyA）基因序列,设计并合成了一对引物,应用PCR技术,以土曲霉CCTCCAF93044总DNA为模板,扩增出了不包括假定的信号肽序列的phyA基因,并将其克隆到PMD18－T载体上,测定了其核苷酸序列,并推导了其氨基酸序列,该基因全长为1433bp,与已发表的NRRL3135的phyA基因的同源性为97％,编码一个含458个氨基物的蛋白质。     

Cloning, sequencing and phylogenic analysis of duck prion gene

Duck prion gene was cloned and sequenced. Similar to mammalian prion protein (PrP), duck prion is encoded by a single exon of a single copy in genome, which was confirmed by Southern blot analysis. All of the structural features of mammalian PrP were also identified in the duck PrP. Compared with mammalian PrP, it exhibited a 30 % of general similarity. When compared with chicken PrP, it showed a higher homology of 97%. A phylogenetic tree was constructed to trace evolution of prion gene in animals.     

杉木ClWRKY44基因克隆及其表达特性分析

【目的】以杉木幼叶为试验材料,通过克隆杉木ClWRKY44基因,分析其表达特性,为揭示杉木抗逆生理的分子机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR技术克隆杉木ClWRKY44 基因,对其进行生物信息学分析和亚细胞定位研究,并利用实时荧光定量PCR技术分析其表达情况。【结果】杉木ClWRKY44 基因的开放阅读框(ORF)为1 776 bp,编码591个氨基酸,具有WRKY结构域。系统进化树分析结果显示ClWRKY44 基因与拟南芥(Arabidopsis thaliana)ATWRKY44 的亲缘关系较密切,其在杉木的不同器官(叶、根、茎) 中均有表达,嫩叶中的表达量最高,茎中次之,根中最低。低温胁迫处理6 h,ClWRKY44 基因相对表达量最高,约是对照组的79.8倍。干旱胁迫处理24 h,ClWRKY44 基因在高浓度干旱胁迫处理下的相对表达量最高,约是对照组的46.6倍。【结论】杉木ClWRKY44基因编码的蛋白质序列与拟南芥ATWRKY44的同源性很高,在调控植物逆境胁迫应答过程中可以发挥功能,为杉木幼苗生长发育的适应性提供参考。     

中华鳖dct基因克隆及表达分析

为了阐明中华鳖酪氨酸酶家族成员dct基因的结构与表达特征,根据Ensembl数据库的中华鳖dct基因序列设计引物,运用RT-PCR技术进行开放阅读框(opening reading frame,ORF)克隆,并进行生物信息学分析,进而采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q-PCR)技术检测正常体色和黄色中华鳖肺、肾脏、裙边和肌肉组织的mRNA表达水平.结果显示中华鳖dct基因ORF区全长1 578 bp,编码525个氨基酸,2种体色鳖dct基因序列完全一致;氨基酸序列分析得C末端无L-亮氨酸基序;N末端含有1个信号肽结构域;预测蛋白(成熟肽)分子质量为56.449 ku,理论等电点为6.67,不稳定指数为38.71,表明DCT蛋白是酸性稳定蛋白;预测DCT蛋白为亲水性蛋白;含有跨膜结构域、类表皮生长因子结构域、层粘连蛋白型类表皮生长因子结构域和2个铜离子结合结构域.系统发育树分析显示,在dct基因进化过程中,中华鳖与绿海龟和锦龟的亲缘关系较近.q-PCR结果表明:dct基因在同一个体各组织中均有表达,肺组织中相对表达量最高,且极显著高于其他3种组织;黄色中华鳖肺、肾脏和裙边组织dct 表达水平与正常体色鳖的相应组织均存在显著性差异.结果表明,中华鳖体色变异与dct基因突变无关,但dct基因表达改变可能对体色变异起了一定的作用.     

地衣芽孢杆菌植酸酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

根据已发表的Bacillus licheniformis植酸酶基因DNA序列(13eneBank AF469936),设计并合成了一对引物,应用PCR技术,以地衣芽孢杆菌AB91062的总DNA为模板,扩增出了植酸酶基因phyL的编码区,并将其克隆到pMD18-T载体上,进行了序列测定,测序结果经Genetool序列分析表明该基因编码区长1146bp,编码381个氨基酸,与已发表的Bacillus lichenjformis植酸酶基因序列在核苷酸水平上与所发表的序列有92％的同源性;在氨基酸水平上与已发表的衣芽孢杆菌植酸酶相似性为93％．并将该基因编码区克隆到大肠杆菌表达质粒pHBM625上,并在大肠杆菌中实现了高效表达,表达产物具有正常的生物学活性．     

RNA二级结构点括号图与CT文件表示法的相互转换算法研究

由于RNA二级结构表示方法对其功能和相似性的研究具有关键性作用,通过对现有RNA二级结构的各种表示方法进行讨论,重点介绍了点括号图表示法和二级结构平面图文本（CT文件）表示法,给出二者之间的相互转换算法,并通过实例验证了该转换算法准确、有效,可为研究RNA二级结构的相似性提供有效的数据支持.     

茶藨子属ITS2序列二级结构的预测和比较分析

目的:利用内转录间隔区2(ITS2)序列对茶藨子属30个物种进行分类鉴定.方法:利用Clustal W软件多序列比对分析从Genbank上下载的ITS2序列,通过MEGA7.0软件计算遗传距离(K2P),基于K2P模型构建邻接(NJ)聚类树,并用RNA Structure5.4软件分析各物种ITS2二级结构的差异.结果:从构建的聚类树可知,茶藨子属30个物种均聚为1大枝11个小分枝,说明茶藨子属是一个单系类群;根据ITS2的二级结构分析,该属所有物种都均具有相似的结构,说明了该属的特异性较强,同时也说明了ITS2序列分析适用于茶藨子属植物的分类鉴定,并在近缘物种间的系统学研究、物种的鉴定方面具有较大的应用潜力.     

产气荚膜梭菌的β2毒素基因克隆及其核苷酸序列分析

利用PCR技术，从C型产气荚膜梭茵中国标准株C59-44基因组DNA中扩增出了约0．7kb的基因，并将其克隆到pGEM-T栽体上，经酶切鉴定及核苷酸序列分析表明，该基因片段的核苷酸序列与国外报道的β2毒素基因序列一致．