RNA二级结构预测系列：基础篇

• 1. RNA的结构
• • 1.1 DNA-RNA-蛋白质
  • 1.2 RNA的三级结构
• 2. RNA二级结构的常见表示方法
• • 2.1 CT (Connectivity Table) 文件表示法
  • 2.2 点括号(Dot Bracket)法
  • 2.3 平面图与matrix representations（矩阵表示）
• 参考文献

1. RNA的结构

1.1 DNA-RNA-蛋白质

1.2 RNA的三级结构

RNA序列由四种碱基组成，分别是腺嘌呤，胞嘧啶，鸟嘌呤和尿嘧啶。

这四种碱基组成的序列就是RNA序列，也叫做RNA的一级结构。

2D平面上由碱基配对形成的结构称之为RNA的二级结构，

而将3D空间上形成的立体结构称之为RNA的三级结构。

四种嘌呤：A/C/G/U

2. RNA二级结构的常见表示方法

2.1 CT (Connectivity Table) 文件表示法

CT文件首行包括：

• the total number of nucleotides in the structure,
• the energy associated with the fold,
• and the name of the file.

其他行中，每行包含6列数据，分别为：

• Column 1: List of the nucleotides from 1 to N (N = total number of nucleotides).
• Column 2: List of the type of nucleotide (A, G, U, or C).
• Column 3: List of the nucleotides increasing from zero to N - 1.
• Column 4: List of the nucleotides from 2 to N.
• Column 5: List of the nucleotides that are paired to those listed in increasing order. Any zeros in the fifth column indicate that the particular nucleotide is unpaired.
• Column 6: A repeat of column 1.
  

2.2 点括号(Dot Bracket)法

点括号表示法就是用点和成对的括号来表示RNA的二级结构信息。

RNA序列中的未产生碱基互补配对的自由碱基用“.”表示，

而形成互补碱基对的两个碱基分别用一对“(”、“)”表示。

碱基对中相对靠近5’端的碱基用“("进行表示，碱基对中相对靠近3’端的碱基用“)”进行表示。

2.3 平面图与matrix representations（矩阵表示）

以下图为例：

参考文献

[1] E2Efold Slides
[2] E2Efold Paper
[3] 投身AI战疫前你需要知道的前置知识
[4] Github: UFold
[5] CMU RNA Lecture
[6] 百度AI studio：螺旋桨RNA结构预测竞赛：Unpaired Probability Prediction
[7] http://www.biomath.nyu.edu/biomath/oldrag/analysis/program_description.html