СРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛ РНК: ЭНЕРГИЯ СВЯЗЫВАНИЯ И СТАТИСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
Вальба О.В., Нечаев С.К., Тамм М.В.

Поступила в редакцию: 29 Апреля 2011

DJVU (522.9K)

PDF (771.6K)

Предлагается новый статистический подход для решения задачи сравнения («выравнивания») двух последовательностей РНК. Данная проблема рассматривается с точки зрения связывания двух взаимодействующих полимеров, имеющих иерархическую кактусообразную структуру, характерную для молекул РНК. Выравнивание двух последовательностей характеризуется числом совпадающих и несовпадающих букв, а также числом пропусков. Для каждого выравнивания определяется весовая функция, имеющая смысл свободной энергии, которая, помимо непосредственной энергии контактов, учитывает комбинаторный вклад образования различных кактусообразных вторичных структур. Определяется свободная энергия связывания двух молекул РНК и обсуждаются такие статистические свойства, как флуктуации средней энергии связывания двух молекул РНК и распределение длин петель в образованной структуре. Анализ зависимости удельной свободной энергии комплекса двух длинных случайных молекул РНК от числа типов нуклеотидов c позволил выдвинуть гипотезу о выделенной роли используемого природой алфавита с c=4.