一种microRNA探针序列的设计方法

摘要

本发明公开了一种microRNA探针序列的设计方法，包括以下步骤：从基因组序列中收集所有能形成茎环结构的茎种序列；计算各茎种序列及其附近100nt～150nt区域序列所形成的RNA二级结构；根据microRNA前体茎环结构特征对产生的RNA二级结构进行筛选，提取含microRNA的茎环结构；计算含microRNA茎环结构的自由能分布；使用microRNA茎环结构的自由能特征谱确定microRNA前体；使用标准转换关系将microRNA前体二级结构归属为成熟体等效长度；用设定的等效总长度在microRNA前体二级结构中截取microRNA成熟体序列并输出结果。

主权项

1.一种microRNA探针序列的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1），从基因组序列中收集所有能形成茎环结构的茎种序列，茎种为可以互相配对的、且配对片段之间的距离不超过120个核苷酸的配对片段；步骤（2），计算各茎种序列及其附近100nt～150nt区域序列所形成的RNA二级结构；步骤（3），根据microRNA前体茎环结构特征对产生的RNA二级结构进行筛选，提取含microRNA的茎环结构；步骤（4），计算含microRNA茎环结构的自由能分布谱；步骤（5），使用microRNA茎环结构的自由能特征谱确定microRNA前体；步骤（6），使用标准转换关系将microRNA前体二级结构归属为成熟体等效长度；步骤（7），用设定的等效总长度在microRNA前体二级结构中截取microRNA成熟体序列并输出所述microRNA探针序列；等效总长度设定为20；步骤（4）中含microRNA茎环结构的自由能分布谱由每个面的自由能值构成，所述每个面由一碱基配对与其最邻近的碱基配对、以及两碱基配对之间的两条边构成；若两边碱基数相等，则按碱基数平均分割成小面，并对各个分割小面赋予平均能量值；若两边的碱基数目不相等，对其中较长的一边按碱基数目进行平均分割并对各个分割小面赋予平均能量值；步骤（6）中所述标准转换关系为microRNA前体二级结构与microRNA成熟体等效长度之间的转换关系矩阵：$T=\left(\begin{array}{cccc}0& 0& 2& 1\\ 2& 3& n/a& n/a\\ 1.8& 0& 1& n/a\end{array}\right),$转换矩阵T用于处理microRNA前体所含的三种结构类型：第一行是类型一，即3’端非配对结构的转换参数，第二行是类型二，即对称的内环结构的转换参数，第三行是类型三，即鼓包结构的转换参数；其中，x为各种类型的结构所含的核苷酸数目，L为利用标准转换关系进行转换后的等效长度。