完全 RNA 逆折叠：功能性锤头状核酶的计算设计
生物大分子
2015-05-29 v1
摘要
纳米技术与合成生物学目前构成了最具创新性的跨学科研究领域之一，有望在 21 世纪彻底改变社会。本文关注核糖核酸 (RNA) 分子的合成设计，利用我们最近的算法 RNAiFold，该算法能够确定所有最小自由能二级结构为用户指定目标结构的 RNA 序列。利用 RNAiFold，我们设计了十种顺式切割锤头状核酶，切割实验表明它们均具有功能。此外，我们还利用 RNAiFold 设计了一种功能性顺式切割锤头状核酶，作为合成大型 RNA 的模块化单元。对这一小组锤头状核酶的动力学分析表明，计算设计的核酶的切割速率可能与位置熵、系综缺陷、结构柔性/刚性及相关度量相关。过去人工核酶的设计要么通过手工完成，要么通过 SELEX（指数富集配体系统进化）完成；然而，这似乎是对新型功能性核酶首次进行纯计算设计与实验验证。RNAiFold 可在 http://bioinformatics.bc.edu/clotelab/RNAiFold/ 获取。
引用
@article{arxiv.1408.2114,
title = {Complete RNA inverse folding: computational design of functional hammerhead ribozymes},
author = {Ivan Dotu and Juan Antonio Garcia-Martin and Betty L. Slinger and Vinodh Mechery and Michelle M. Meyer and Peter Clote},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.2114},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 2 tables, 7 figures, final version to appear in Nucleic Acids Research