16、非编码RNA二级结构的进化保守性研究

非编码RNA二级结构的进化保守性研究

在生物学研究中，非编码RNA（ncRNA）的结构和进化是一个重要的研究领域。本文将介绍相关的研究方法和工具，包括物种特异性替换检测、排名统计、选择分数计算、家族分歧分析、结构进化历史研究以及碱基对概率可视化等内容，同时还会详细说明软件的安装和使用方法。

1. 物种特异性替换检测

物种特异性替换检测模块的输入是多序列比对，对每一列进行单独探测。首先计算每个碱基的频率，然后将最频繁碱基的频率与阈值比较，判断是否为“优势碱基”。如果是，当某个碱基与优势碱基不同时，就检测到物种特异性替换；如果该列没有“优势碱基”，则不认为有物种特异性碱基。

2. 排名统计

插入缺失（indel）对ncRNA结构的影响问题目前还没有准确的模型。在SSS测试中，使用排名统计为观察到的indel生成p值，以指示其结构影响。具体步骤如下：
1. 计算物种结构与家族共识结构之间的距离。
2. 计算在中性模型下观察到该indel的可能性。通过对共识ncRNA的整个序列进行突变，获得与观察到的indel相同大小的缺失。
3. 计算突变序列在有和没有原始结构约束下的结构距离，这些计算得到的值形成排名。
4. 如果观察到的indel出现在较高排名（不太可能出现的indel），则获得低p值；如果出现在较低排名（可能出现的indel），则获得高p值。结构距离使用RNAforester计算。
5. 对所有indel的p值进行多重测试校正，然后将校正后的对数p值求和，得到indel分数。

3. 选择分数计算

为每个输入物种计算选择分数，使用以下公式：
[ score