Predictions of RNA secondary structure using generalized centroid estimators

2009年2月15日
みずほ情報総研　浜田 道昭
東京大学　木立 尚孝
東京大学　佐藤 健吾
産業技術総合研究所　光山 統泰
東京大学　浅井 潔

RNAの2次構造予測はバイオインフォマティクスにおける古典的かつ重要な問題の一つである。2次構造予測は古くから研究がされているにもかかわらず、その精度は現状でも必ずしも満足のいくものではない。また、近年の機能性ノンコーディングRNAの発見により、正確な2次構造を予測するという重要性は以前に比べて増してきている。なぜなら、機能性RNAの機能と2次構造には密接な関連性があることが知られているからである。本論文では、期待精度を最大化するという原理に基づき、一般化セントロイド推定量と呼ばれる新しい推定量を提案し、RNAの2次構造予測に応用した。提案した一般化セントロイド推定量は、2次構造予測で広く利用されているML推定量（MfoldやRNAfoldで利用）およびMEA推定量（CONTRAfoldで利用）よりも理論的に優れていることが示される。我々は、上述のRNA2次構造予測のための一般化セントロイド推定量を、CentroidFoldと呼ばれるソフトウェアとして実装を行った。計算機実験では、CentroidFoldが他の最新の2次構造予測ソフトウェアに比べ、正確に2次構造中の塩基対を予測できることが確かめられた。CentroidFoldは現在最も精度が良い2次構造予測ツールである。ソフトウェアCentroidFoldおよびWEBサービスはhttp://www.ncrna.org/centroidfold/から無償で利用可能である。

本レポートの詳細は下記をご参照ください
Bioinformatics 25(4):465-473, 2009.