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論文資訊
- 類型：工作論文
- 編號：工作論文 #1547
- 日期：2026-03-18
摘要
在本文中，我們將多核苷酸（RNA）序列的摺疊視為一個圖譜，該圖譜為每個序列分配了鹼基配對的最小自由能模式，稱為二級結構。僅考慮自由能會導致序列空間上的能量景觀。考慮到結構會產生不太可視化的非標量“景觀”，其中序列空間被映射到離散“形狀”的空間。我們透過計算自相關函數以及能量和結構距離的分佈（作為序列空間中距離的函數）來研究兩種類型景觀的統計特徵。 RNA折疊的特徵是與序列空間的直徑相比結構相關長度非常短。相關長度很大程度上取決於基礎核苷酸字母表的大小和配對規則。我們的數據表明，幾乎每個最小自由能結構都可以在任何隨機序列的小鄰域內找到。人們對這種景觀的興趣源於這樣一個事實：它們透過突變和選擇來控制自然和人工的最佳化過程。簡單的統計模型景觀，如考夫曼的 NK 模型，通常被用作理解現實景觀的代理，例如 RNA 折疊引起的景觀。我們對 RNA 折疊產生的能量景觀與 NK 模型獲得的能量景觀進行了詳細比較。我們推導了 NK 模型的幾個變體的自相關函數，並簡要總結了其精細結構的工作。透過比較得出 $k = 7$ 到 $8$ 的估計值，與 $n$ 無關，其中 $n$ 是鍊長度。雖然縮放行為一致，但兩種情況下的精細結構卻有很大不同。原因被認為是中性鄰居的出現頻率極高，即：在 RNA 情況下，具有相同能量（和結構）的鄰居。