A partition function algorithm for interacting nucleic acid strands
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Recent interests, such as RNA interference and antisense RNA regulation, strongly motivate the problem of predicting whether two nucleic acid strands interact. MOTIVATION: Regulatory non-coding RNAs (ncRNAs) such as microRNAs play an important role in gene regulation. Studies on both prokaryotic and eukaryotic cells show that such ncRNAs usually bind to their target mRNA to regulate the translation of corresponding genes. The specificity of these interactions depends on the stability of intermolecular and intramolecular base pairing. While methods like deep sequencing allow to discover an ever increasing set of ncRNAs, there are no high-throughput methods available to detect their associated targets. Hence, there is an increasing need for precise computational target prediction. In order to predict base-pairing probability of any two bases in interacting nucleic acids, it is necessary to compute the interaction partition function over the whole ensemble. The partition function is a scalar value from which various thermodynamic quantities can be derived. For example, the equilibrium concentration of each complex nucleic acid species and also the melting temperature of interacting nucleic acids can be calculated based on the partition function of the complex. RESULTS: We present a model for analyzing the thermodynamics of two interacting nucleic acid strands considering the most general type of interactions studied in the literature. We also present a corresponding dynamic programming algorithm that computes the partition function over (almost) all physically possible joint secondary structures formed by two interacting nucleic acids in O(n(6)) time. We verify the predictive power of our algorithm by computing (i) the melting temperature for interacting RNA pairs studied in the literature and (ii) the equilibrium concentration for several variants of the OxyS-fhlA complex. In both experiments, our algorithm shows high accuracy and outperforms competitors. AVAILABILITY: Software and web server is available at http://compbio.cs.sfu.ca/taverna/pirna/. SUPPLEMENTARY INFORMATION: Supplementary data are avaliable at Bioinformatics online.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».