一类RNA序列到RNA二级结构映射的组合映射模型研究

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RNA分子是计算生物学中研究的一种重要聚合物。RNA分子的一个重要功能是把遗传信息从DNA传送到蛋白质,而RNA的功能和性质与RNA的结构有密切的关系。由于在试验室直接观察RNA结构非常困难,数学家和理论生物学家通过分析RNA序列来预测RNA结构的方法有很大应用价值。于是,RNA序列和RNA二级结构之间的关系成为一个研究热点,这方面的重要成果有RNA序列到RNA二级结构的映射的一般性质。本文在第二章对RNA序列到RNA二级结构的映射的主要性质进行了总结,并介绍了关于RNA序列和RNA二级结构的一些背景知识和研究成果。为了研究哪些因素决定了RNA序列到RNA二级结构映射的主要性质,本文第三章通过改进C.M.Reidys,et al.在杂志J.Theor.Biol.(2007)上发表的文章中的一些结论和证明方法构造了一个组合映射。通过设定一些合理的抽象的前提条件,使组合映射保持了RNA序列到RNA二级结构的映射的主要性质,从而解释了RNA序列到RNA二级结构映射的主要性质的决定因素。在本文第四章,我设计了算法以模拟本文第三章中的组合映射。其中一个算法用来计算任一结构的原象的个数,另一个算法用来计算任意两个结构的原象的最短距离。由计算机得到的数据也证明组合映射具有RNA序列到RNA二级结构的映射的主要性质,这与第三章的理论是一致的。
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