Ein Flexibles und effizientes System für RNA Sequenz-Struktur-Motiven

• Antragsteller: Professor Dr. Rolf Backofen
• Mitantragsteller: Professor Gad Landau
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik ; Bioinformatik und Theoretische Biologie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 110058642

In diesem Projekt werden wir uns mit den algorithmischen Aspekte von RNA-Vergleichen beschäftigen. Für den Vergleich von RNA muss man sowohl die Sequenz als auch die Struktur der RNA berücksichtigen. Wir wollen die augenblicklichen Ansätze sowohl hinsichtlich Expressivität als auch der Effizienz erweitern. Wir untersuchen hier 3 Fragestellungen: Wir werden verschiedene Maßnahmen untersuchen, mit denen man die Qualität von RNA-Alignmentverfahren verbessern kann. Wir werden insbesondere verschiedene Arten von lokalen RNA-Alignmentverfahren studieren (sowohl Sequenz- als auch Struktur-Lokalität), da RNA-Motive typischerweise lokale Motive sind. Des Weiteren werden wir eine wichtige Klasse von Strukturen (Pseudoknoten) betrachten, die bisher üblicherweise nicht in RNAAlignmenttools betrachtet werden. Die aktuellen RNA-Alignmentverfahren sind zu berechnungsintensiv. Wir schlagen daher vor zu untersuchen wie verschiedene erfolgreiche Optimierungsansätze aus dem Sequenzalignment auf das RNA-Alignment übertragen werden können. Wir werden auch verschiedene Ansätze verfolgen, die notwendig für die praktische Einsetzbarkeit der Verfahren sind. Wir planen daher neu Filterungstechniken zu entwickeln, damit man gefundene RNA-Motif schnell in Genomdatenbanken finden kann. Dies ist eine notwendige Voraussetzungen für die Erforschung von funktionaler RNA. Wir werden auch an der Verbesserung der progressiven Verfahren zum multiplen RNA-Alignment arbeiten, sowie Parameter auf Testmengen trainieren. Dies erlaubt es uns auch sich näher mit den Eigenschaften der verwendeten Bewertungsverfahren zu beschäftigen. Die Entwicklungen werden in unser vielfach verwendetes LocaRNA-System eingehen und somit eines der besten Systeme für das Auffinden und Analysieren von RNA-Motiven ergeben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Israel