彼得·克洛特;扬恩庞蒂;Jean-Marc Steyaert RNA二级结构末端核苷酸之间的预期距离。 （英文） Zbl 1304.05073号 数学杂志。生物。 65，第3期，581-599（2012）. 总结：A.M.约夫等【“大RNA分子的末端必然很近”，《核酸研究》第39号，第1期，292–299页（2011年）】使用了该程序RNA折叠[分别。RNA子点]从Vienna RNA Package计算病毒和随机RNA序列的最小自由能二级结构[分别为热平衡结构]的\（5^｛\prime｝\）和\（3^｛\prime｝\）末端之间的距离。这里，（5^{prime}）–（3^{primer}）距离被定义为无向图中从节点到节点的最短路径的长度，其边集由对应共价主键的边和对应标准碱基对的边组成。通过反复模拟并使用启发式理论论证，Yoffe等人[loc.cit.]得出结论，（5^{prime}）-（3^{prime}）距离小于一个固定常数，与RNA序列长度无关。在本文中，我们提供了一个严格的数学框架来研究RNA序列的\（5^｛\prime｝）到\（3^｛\prime｝）末端的预期距离。我们提出了递归关系，精确地定义了从RNA序列的（5^{prime}）到（3^{primer}）端的预期距离，既适用于Turner最近邻能量模型，也适用于Stein和Waterman首次定义的简单均聚物模型。我们实现了动态编程算法来计算（而不是通过重复应用维也纳RNA包来近似）给定RNA序列的（5^{prime}）和（3^{prime}）末端之间相对于特纳能量模型的预期距离。利用依赖于复分析的分析组合方法，我们证明了长度均聚物的渐近期望距离（5^{prime}）-（3^{primer}）近似等于常数5.47211，如果发夹至少有3个未配对的碱基，并且任意两个位置可以形成一个碱基对的概率为1/4，则渐近距离为6.771096。最后，我们分析了STRAND数据库中二级结构的（5^{prime}）–（3^{prime}）距离，得出了（5^}prime}-（3^}prime）距离与RNA序列长度相关的结论。 引用于5文件 MSC公司： 05C30号 图论中的枚举 49升20 最优控制与微分对策中的动态规划 90立方厘米 动态编程 92C40型 生物化学、分子生物学 关键词：核糖核酸;玻尔兹曼配分函数;渐近组合学;动态程序设计 软件：法国皇家医学会;瓦尔纳;RNA折叠;RNA子点;百万倍;维也纳RNA PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.Clote}等人，《数学杂志》。生物学65，第3期，581--599（2012；Zbl 1304.05073） 全文： 内政部 链接 参考文献： [1] Andronescu M、Bereg V、Hoos HH、Condon A（2008）《RNA序列：RNA二级结构和统计分析数据库》。BMC生物信息9:340·doi:10.1186/1471-2105-9-340 [2] Berman HM、Battistuz T、Bhat TN、Bluhm WF、Bourne PE、Burkhardt K、Feng Z、Gilliland GL、Iype L、Jain S、Fagan P、Marvin J、Padilla D、Ravichandran V、Schneider B、Thanki N、Weissig H、Westbrook JD、Zardecki C（2002）蛋白质数据库。晶体学报D生物晶体58（Pt）：899–907·doi:10.1107/S0907444902003451 [3] Berman HM、Westbrook J、Feng Z、Iype L、Schneider B、Zardecki C（2003）核酸数据库。方法生物化学分析44:199-216 [4] Cormen T、Leiserson C、Rivest R（1990）算法。McGraw-Hill，纽约 [5] Corver J、Lenches E、Smith K、Robison RA、Sando T、Strauss EG、Strauss-JH（2003）RNA复制和环化所需的黄热病病毒RNA中顺式作用序列元件的精细映射。维罗尔杂志77（3）：2265–2270·doi:10.1128/JVI.77.3.2265-2270.2003 [6] Darty K，Denise A，Ponty Y（2009）VARNA:RNA二级结构的交互式绘制和编辑。生物信息学25（15）：1974–1975·doi:10.1093/bioinformatics/btp250 [7] Flajolet P，Sedgewick R（2009）分析组合数学。剑桥大学，剑桥ISBN-13:9780521898065·Zbl 1165.05001号 [8] Gallie DR（1991）帽和聚（A）尾协同调节mRNA翻译效率。基因Dev 5（11）：2108–2116·doi:10.10101/gad.5.11.2108 [9] Gardner PP、Daub J、Tate JG、Nawrocki EP、Kolbe DL、Lindgreen S、Wilkinson AC、Finn RD、Griffiths-Jones S、Eddy SR、Bateman A（2009）Rfam:RNA家族数据库更新。核酸研究37（数据库）：D136–D140·doi:10.1093/nar/gkn766 [10] Gerland U，Bundschuh R，Hwa T（2001）《RNA的强制变性》，《生物物理学杂志》81:1324–1332·doi:10.1016/S0006-3495（01）75789-X [11] Gutell R，Lee J，Cannone J（2005）核糖体RNA比较结构模型的准确性。当前操作结构生物12:301–310·doi:10.1016/S0959-440X（02）00339-1 [12] Hofacker I（2003）维也纳RNA二级结构服务器。核酸研究31（13）：3429–3431·doi:10.1093/nar/gkg599 [13] Hofacker IL、Schuster P、Stadler PF（1998）《RNA二级结构的组合学》。谨慎应用数学88:207–237。http://citeseer.nj.nec.com/1454.html ·Zbl 0918.05004号 [14] Hopcroft JE，Ullman JD（1969）形式语言及其与自动机的关系。Addison-Wesley，阅读·Zbl 0196.01701号 [15] Hsu-MT、Parvin JD、Gupta S、Krystal M、Palese P（1987）流感病毒的基因组RNA在病毒和感染细胞中通过末端手柄以环状构象存在。美国国家科学院院刊84（22）：8140–8144·doi:10.1073/pnas.84.22.8140 [16] Kneller EL、Rakotondrafara AM、Miller WA（2006），植物病毒RNA的Cap-independent翻译。病毒研究119（1）：63–75·doi:10.1016/j.virusres.2005.10.010 [17] Lorenz WA、Ponty Y、Clote P（2008）《RNA形状的渐近》。计算机生物学杂志15（1）：31–63·doi:10.1089/cmb.2006.0153 [18] McCaskill J（1990）RNA二级结构的平衡配分函数和碱基对结合概率。生物聚合物29:1105–1119·数字对象标识代码：10.1002/bip.360290621 [19] Miller WA，White KA（2006），植物病毒基因表达和复制中的长距离RNA–RNA相互作用。植物疗法年鉴44:447–467·doi:10.1146/annurev.phyto.44.070505.143353 [20] Nussinov R，Jacobson AB（1980）预测单链RNA二级结构的快速算法。美国国家科学院院刊77（11）：6309–6313·doi:10.1073/pnas.77.11.6309 [21] Sprinzl M、Horn C、Brown M、Ioudovitch A、Steinberg S（1998）《tRNA序列和tRNA基因序列的汇编》。核酸研究26:148–153·doi:10.1093/nar/26.1.148 [22] Stein PR，Waterman MS（1978）关于推广加泰罗尼亚数和莫茨金数的一些新序列。离散数学26:261–272·兹比尔0405.10009 ·doi:10.1016/0012-365X（79）90033-5 [23] Xia T，Santa Lucia J，Burkard M，Kierzek R，Schroeder S，Jiao X，Cox C，Turner D（1999）用Watson–Crick碱基对形成RNA双链的扩展最近邻模型的热力学参数。生物化学37（14）：719–735 [24] Yoffe AM、Prinsen P、Gelbart WM、Ben-Shaul A（2011）大RNA分子的末端必然很近。核酸研究39（1）：292–299·doi:10.1093/nar/gkq642 [25] Zuker M（2003）用于核酸折叠和杂交预测的Mfold web服务器。核酸研究31（13）：3406–3415·doi:10.1093/nar/gkg595 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。