在 ViennaRNA 包中,使用 `RNAfold` 程序可以計(jì)算RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的最小自由能結(jié)構(gòu)(MFE)及其分區(qū)函數(shù)。要評(píng)估一段序列折疊成的RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱程度,可以參考以下幾個(gè)指標(biāo)和工具:
1. **最小自由能(MFE)**:
? - 計(jì)算序列的MFE結(jié)構(gòu),并檢查其自由能值。自由能越低,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。例如,運(yùn)行以下命令計(jì)算并輸出MFE:
? ? ```sh
? ? RNAfold < input.fa
? ? ```
? - 輸出中會(huì)顯示MFE結(jié)構(gòu)及其自由能值(以kcal/mol為單位)。例如:
問(wèn)題:https://www.tbi.univie.ac.at/RNA/tutorial/這個(gè)網(wǎng)站里面有關(guān)于RNAfold的用法的說(shuō)明,幫我看看里面有沒(méi)有說(shuō)如何判斷一段序列折疊成的RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱程度
? ```
? ? CGACGUAGAUGCUAGCUGACUCGAUGC
? ? (((.((((.......)).)))))....
? ? minimum free energy = -1.90 kcal/mol
? ? ```
2. **分區(qū)函數(shù)和堿基配對(duì)概率矩陣**:
? - 使用 `-p` 選項(xiàng)計(jì)算分區(qū)函數(shù)及堿基配對(duì)概率。分區(qū)函數(shù)提供了RNA分子在熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的所有可能結(jié)構(gòu)的概率分布,這可以作為結(jié)構(gòu)定義程度的粗略度量。運(yùn)行以下命令:
? ? ```sh
? ? RNAfold -p < input.fa
? ? ```
? - 輸出中包括熱力學(xué)集群的自由能、MFE結(jié)構(gòu)在集群中的頻率和集群多樣性。例如:
? ? ```
? ? frequency of mfe structure in ensemble 0.20997; ensemble diversity 4.19
? ? ```
3. **最大期望準(zhǔn)確性(MEA)結(jié)構(gòu)**:
? - 通過(guò) `-MEA` 選項(xiàng)可以計(jì)算最大期望準(zhǔn)確性結(jié)構(gòu),這是對(duì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的度量。運(yùn)行以下命令:
? ? ```sh
? ? RNAfold -p --MEA < input.fa
? ? ```
? - 輸出中包括MEA結(jié)構(gòu)及其自由能、距離集群的距離、以及期望準(zhǔn)確性。例如:
? ? ```
? ? ((.((((.......)))).)) { -4.80 MEA=14.90}
? ? ```
4. **山形圖和可靠性圖**:
? - 生成山形圖和可靠性圖,這些工具有助于可視化長(zhǎng)序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)和定義程度。運(yùn)行以下命令生成相關(guān)圖形:
? ? ```sh
? ? RNAfold -p < input.fa
? ? mountain.pl input_dp.ps | xmgrace -pipe
? ? relplot.pl input_ss.ps input_dp.ps > input_rss.ps
? ? ```
5. **序列多樣性和MFE結(jié)構(gòu)頻率**:
? - 集群多樣性和MFE結(jié)構(gòu)在集群中的頻率是評(píng)估RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。頻率越高,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定;多樣性越低,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。
通過(guò)以上這些方法,你可以全面評(píng)估RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱和定義程度。詳細(xì)的教程和更多信息可以參考[ViennaRNA教程](https://www.tbi.univie.ac.at/RNA/tutorial/)【35?source】【36?source】【37?source】【38?source】。