[00135296]预测长非编码RNA靶基因的工具软件[简称：LncTar]V1.0

长非编码RNA（lncRNA）代表非编码RNA分子的大类,越来越多的研究表明它们在各种关键生物过程中起重要作用。它们通过多种机制显示多种功能,其中调节RNA分子是最受欢迎的。鉴于大量的lncRNAs,为了全面了解lncRNA功能和作用机制,大规模预测lncRNA的RNA靶标变得迫切和重要。虽然已经开发了几种预测RNA-RNA相互作用的方法,但是它们都不能用于大规模地预测lncRNA的RNA靶标。在这里,我们提出了一个工具,LncTar,它显示了大规模有效预测lncRNA的RNA靶标的能力 本系统是基于LNMP（Linux-Ngnix-MySQL-Python）Web 网站架构实现的,核心功能用perl编写的LncRNA靶基因预测系统。LNMP 框架是当下非常流行并且相对成熟的一个 Web 架构框架,这个框架包括：Linux 操作系统、Ngnix 服务器,MySQL数据库,Python 编程语言以及 Perl 脚本语言。值得注意的是,这些组成 LNMP 框架的产品都是开源、免费的软件。因此,很多当前流行的商业应用均采用该架构。本系统应用了Django框架,以及MVC模式,通过接收LncRNA以及RNA的序列,经过统计分析给出LncRNA-RNA的交互情况,并输出预测结果,供进一步的研究。 本系统接收LncRNA和RNA的序列,可以直接在数据区粘贴数据也可传入相应格式的数据,系统经过统计和分析会对LncRNA-RNA的交互给出预测,并会把预测结果以配对的形式输出,配好对的碱基对会有直线相连,结构清晰,直观简练,利于总结和研究。而且和其他的预测软件相比,本系统能够大规模地预测lncRNA的RNA靶标,而且经过验证,准确率也较高,在深入研究LncRNA方面是一个高效,又富有潜力的工具。 本软件要求在PC机及其兼容机上运行,软件运行环境：Microsoft Windows NT/ Windows XP及以上/Linux。硬件运行环境：Intel core i3/2G RAM/500G硬盘及以上。 在聚合酶链氏反应（PCR）设计中, 最重要的一步就是检测引物间是否存在二聚体现象,其检测算法的本质是检索碱基互补配对的过程。为了考核 lncRNA 与其靶基因RNA 的相互作用, LncTar 借鉴修改了 PerlPrimer 中关于判别引物二聚体标准的算法,并且整合了精确熔融温度和引物二聚体预测算法实现 lncRNA-RNA 相互作用预测。 首先,LncTar 将输入的 lncRNA 和其待检测的靶基因分子分别作为正向、 反向引物,通过在配对的 RNA 分子间创建一个二维结合矩阵 Mi, 用来记录两条 RNA 的每个配对组合的互补碱基对。 LncTar 在预测配对 RNA 的结合区域时,采用了基于热力学参数的最近邻域方法,该方法比之匹配评分方法的优势在于更加可靠和有效。 LncTar 通过遍历两个输入的 RNA 分子形成的所有结合区域评估自由能, 由矩阵Mi 中读取两条 RNA 的互补碱基,并且从发生相互作用的序列中记录配对碱基的最大数目。