[發(fā)明專利]基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210283254.3
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114649052A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭浩宇;楊超超;王嘉祥;王繼彬;潘景山;郭猛
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省計算中心（國家超級計算濟南中心）
• 主分類號: G16B15/00
• 分類號: G16B15/00;G16B30/00;G16B50/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本發(fā)明公開了基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及系統(tǒng)，包括：獲取待預(yù)測的RNA序列；對待預(yù)測的RNA序列進行編輯；對編輯后的RNA序列，進行RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測，得到RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果；從RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果中進行文件提取，得到文件提取結(jié)果；基于RNA二級結(jié)構(gòu)文件提取結(jié)果和待預(yù)測的RNA序列，進行RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測，得到RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果；比較RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果與參考結(jié)構(gòu)之間的差異，通過多個指標對差異進行衡量，選擇最優(yōu)的預(yù)測結(jié)構(gòu)作為最終結(jié)構(gòu)；其中，對待預(yù)測的RNA序列進行編輯、進行RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測和進行RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測；均調(diào)度多個超算算力資源進行實現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提到了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

核糖核酸(縮寫為RNA，即Ribonucleic Acid)是生物系統(tǒng)內(nèi)最為重要的分子之一，它在生物信息傳遞過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。RNA由四種核苷酸按特定順序排列組合成為一定長度，形成特定空間結(jié)構(gòu)以后才能發(fā)揮生物學(xué)功能和參加生理活動。現(xiàn)存RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測工具需要在本地下載和安裝，大多數(shù)是需要使用shell腳本調(diào)用或在終端以命令行的方式運行，操作不便甚至相當困難，并且因為硬件資源的不足，工具運行時間長導(dǎo)致工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及系統(tǒng)；利用超算互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)籌能力充分發(fā)揮各個超算中心的優(yōu)勢，以解決在RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測過程中工具分散不便使用，工具運行時間長效率低下等問題。

第一方面，本發(fā)明提供了基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法；

基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法，包括：

獲取待預(yù)測的RNA序列；對待預(yù)測的RNA序列進行編輯；

對編輯后的RNA序列，進行RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測，得到RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果；從RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果中進行文件提取，得到文件提取結(jié)果；

基于RNA二級結(jié)構(gòu)文件提取結(jié)果和待預(yù)測的RNA序列，進行RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測，得到RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果；

比較RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果與參考結(jié)構(gòu)之間的差異，通過多個指標對差異進行衡量，選擇最優(yōu)的預(yù)測結(jié)構(gòu)作為最終結(jié)構(gòu)；

其中，對待預(yù)測的RNA序列進行編輯、進行RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測和進行RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測；均調(diào)度多個超算算力資源進行實現(xiàn)。

第二方面，本發(fā)明提供了基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測系統(tǒng)；

基于超算互聯(lián)網(wǎng)的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測系統(tǒng)，包括：RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測平臺；

所述RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測平臺，包括：依次連接的RNA序列編輯模塊、RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊、RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊和RNA結(jié)構(gòu)比較模塊；

所述RNA序列編輯模塊還與RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊連接；

所述RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊還通過文件結(jié)果提取模塊與RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊連接；

所述RNA序列編輯模塊、RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊和RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測模塊；均通過超算互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)與多個超算算力資源連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所述的RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及系統(tǒng)集成了RNA序列編輯工具,RNA二級結(jié)構(gòu)預(yù)測工具,RNA三級結(jié)構(gòu)預(yù)測工具，RNA結(jié)構(gòu)比較工具，用戶可以通過工具面板直觀的使用工具，操作更簡捷，并且利用超算互聯(lián)網(wǎng)的強大算力，能夠加快結(jié)構(gòu)預(yù)測計算，提高工作效率。

附圖說明