整合次优二级结构、人工智能辅助的基因组共线性和进化保守性，以识别超越序列相似性的细菌ncRNA同源物

提出了一种生物信息学方法，用于在全基因组范围内鉴定细菌非编码RNA（ncRNA）的同源物，该方法整合了结构相似性、基因组共线性和进化保守性。 结构相似性的检测采用了一种全基因组范围鉴定算法，用于识别基因组基因间区（IGRs）中包含能够形成与查询ncRNA相似二级结构序列的位点。该算法以预定义步长的滑动窗口扫描IGR序列。对于每个窗口，预测其次优二级结构，并将其与模板结构进行比较，以计算结构相似性得分。随后在全基因组尺度上对这些得分进行统计学评估，以推断由预测结构所代表RNA的同源性。 编码具有统计学显著性结构的位点，随后根据从基因组注释中推断出的查询ncRNA的基因组共线性进行进一步筛选。ChatGPT 被用于协助识别具有不同功能注释的基因之间具有文献支持的生物学关系。随后，对含有这些结构的共线性位点在相关物种中进行同源物检测，因为相关物种间的进化保守性是ncRNA的一个共同特征。 利用该方法，我们在Glaciecola和Pseudoalteromonas基因组中预测了编码spot42 RNA的spf基因的新同源物，并在Frankia和Bifidobacterium基因组中预测了ms1 RNA基因的新同源物，而先前的同源性搜索未能发现这些同源物。

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整合次优二级结构、AI辅助基因组共线性与进化保守性，以在序列相似性之外鉴定细菌ncRNA同源物

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doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737749

Josef Panek IM AS CR

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发布于 2026 年 7 月 16 日。

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整合次优二级结构、AI辅助基因组共线性与进化保守性，以在序列相似性之外鉴定细菌ncRNA同源物 Josef Panek bioRxiv 2026.07.10.737749; doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737749

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🏷️ 细菌ncRNA 同源物识别 二级结构预测 基因组共线性 进化保守性 人工智能辅助注释