TurboFold — это итеративный вероятностный алгоритм, предназначенный для предсказания вторичной структуры нескольких гомологичных РНК-последовательностей. Он эффективно сочетает информацию из сравнительного анализа последовательностей с термодинамической моделью свёртывания, что позволяет точно оценивать вероятности образования пар оснований в общих структурах. В отличие от большинства других методов, TurboFold не требует строгого совпадения структур, что делает его особенно полезным для анализа сильно дивергировавших гомологов.
Алгоритм TurboFold был представлен в 2011 году и с тех пор стал одним из ведущих инструментов в области вычислительной биологии для совместного предсказания структуры и выравнивания РНК. Он применяется для изучения консервативных структурных элементов в РНК, что имеет важное значение для понимания их функциональной роли и эволюции. В 2017 году была представлена расширенная версия TurboFold II, которая дополнительно предоставляет выравнивания множественных последовательностей, улучшая точность предсказаний.
- Итеративная оценка вероятностей пар оснований: Использует повторяющиеся циклы для уточнения вероятностей образования пар оснований на основе анализа последовательностей и структур.
- Интеграция сравнительного анализа и термодинамической модели: Совмещает информацию о сходстве последовательностей с термодинамическими расчетами для более точного предсказания структуры.
- Гибкость в отношении структурных различий: Не требует строгого совпадения структур, что позволяет анализировать сильно дивергировавшие гомологи.
- Предоставление выравниваний множественных последовательностей: В версии TurboFold II добавлена возможность получения выравниваний, что улучшает точность предсказаний.
- Применение в изучении консервативных структурных элементов: Используется для выявления и анализа консервативных структурных элементов в РНК, что важно для понимания их функциональной роли и эволюции.