Analiza razvejenosti genomov virusov RNAVaupotič, Domen (Avtor) Ziherl, Primož (Mentor) Rapoš Božič, Anže (Komentor) razvejeni polimeriskalirni eksponentisekundarna struktura RNAvirusi RNAStrukturo dolgih molekul RNA, med katere sodijo tudi genomi virusov RNA, je eksperimentalno še zmeraj težko določiti, zato so za njihovo preučevanje neizogibne računske napovedi struktur. Napovedni algoritmi so sicer točnejši za krajše RNA, vendar omogočajo določanje razlik v strukturi razvejenosti in prostorske velikosti tudi med raznovrstnimi daljšimi RNA. Prav razvejenost strukture in prostorska kompaktnost pa pomembno vplivata na učinkovitost samosestavljanja virusov RNA. Osrednje vodilo dela je zato vprašanje, kako je globalna struktura RNA vsebovana v primarnem zaporedju. V delu predstavimo delovanje algoritmov za termodinamično napoved sekundarne strukture RNA in za statističnofizikalni opis uporabimo model razvejenega polimera. Analiziramo več kot 1700 genomov virusov RNA in na napovedanih strukturah izračunamo tipične topološke količine iz teorije grafov, s katerimi lahko ovrednotimo razvejenost in prostorsko kompaktnost strukture. Rezultate primerjamo z napovedmi za nabore naključnih zaporedij RNA, s čimer dobimo vpogled v morebitni evolucijski selekcijski pritisk, ki ohranja kompaktnost genomov ikozaedričnih virusov. Z dvema različnima pristopoma za naključno RNA ocenimo tudi skalirna eksponenta $\rho$ in $\varepsilon$, ki opisujeta skaliranje povprečne velikosti vej in povprečne dolžine poti v limiti velikih polimerov, ter pokažemo, da velja $\rho \simeq \varepsilon \approx 0.67$. Med vsemi znanimi modeli polimerov sta skalirna eksponenta naključne RNA najbližje modelu trirazsežnega samoizogibnega drevesa. Robustnost analize in izluščenih skalirnih eksponentov pokažemo z izbiro različnih naborov energijskih parametrov in naključnimi zaporedji z neenakomerno nukleotidno sestavo.20232023-06-09 08:15:01Magistrsko delo/naloga146730VisID: 131230COBISS_ID: 154959619sl