KnotAli: informed energy minimization through the use of evolutionary information
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Improving the prediction of structures, especially those containing pseudoknots (structures with crossing base pairs) is an ongoing challenge. Homology-based methods utilize structural similarities within a family to predict the structure. However, their prediction is limited to the consensus structure, and by the quality of the alignment. Minimum free energy (MFE) based methods, on the other hand, do not rely on familial information and can predict structures of novel RNA molecules. Their prediction normally suffers from inaccuracies due to their underlying energy parameters. RESULTS: We present a new method for prediction of RNA pseudoknotted secondary structures that combines the strengths of MFE prediction and alignment-based methods. KnotAli takes a multiple RNA sequence alignment as input and uses covariation and thermodynamic energy minimization to predict possibly pseudoknotted secondary structures for each individual sequence in the alignment. We compared KnotAli's performance to that of three other alignment-based programs, two that can handle pseudoknotted structures and one control, on a large data set of 3034 RNA sequences with varying lengths and levels of sequence conservation from 10 families with pseudoknotted and pseudoknot-free reference structures. We produced sequence alignments for each family using two well-known sequence aligners (MUSCLE and MAFFT). CONCLUSIONS: We found KnotAli's performance to be superior in 6 of the 10 families for MUSCLE and 7 of the 10 for MAFFT. While both KnotAli and Cacofold use background noise correction strategies, we found KnotAli's predictions to be less dependent on the alignment quality. KnotAli can be found online at the Zenodo image: https://doi.org/10.5281/zenodo.5794719.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».