ProbKnot — это алгоритм для предсказания вторичной структуры РНК, включающий псевдоузлы, разработанный для эффективного и быстрого анализа. Он был представлен в 2010 году Станиславом Беллоузовым и Дэвидом Мэтьюсом и является частью пакета программного обеспечения RNAstructure. ProbKnot использует вероятностные матрицы спаривания основанные на функции разделения, что позволяет ему предсказывать структуры с псевдоузлами, которые традиционные методы, такие как минимизация свободной энергии (MFE), не могут моделировать.
Алгоритм работает по принципу эвристического выбора взаимно наилучших пар по спариванию, что обеспечивает высокую скорость предсказания. Время работы алгоритма составляет O(N²), где N — длина последовательности РНК. Это делает ProbKnot подходящим инструментом для анализа длинных РНК-секвенций. В ходе тестирования алгоритм продемонстрировал высокую точность предсказания структуры, сравнимую с известными методами, такими как MEA (Maximum Expected Accuracy).
- Предсказание псевдоузлов: ProbKnot способен предсказывать псевдоузлы любой топологии, что является значительным улучшением по сравнению с традиционными методами.
- Быстродействие: Алгоритм работает за время O(N²), что делает его подходящим для анализа длинных РНК-секвенций.
- Использование вероятностных матриц спаривания: ProbKnot использует вероятностные матрицы спаривания, основанные на функции разделения, что позволяет учитывать неопределенности в предсказаниях.
- Часть пакета RNAstructure: ProbKnot является частью пакета программного обеспечения RNAstructure, который предоставляет широкий спектр инструментов для анализа РНК.
- Открытый исходный код: Алгоритм доступен с открытым исходным кодом, что позволяет исследователям адаптировать и интегрировать его в свои собственные проекты.