En pseudoknot er et element i den sekundære struktur af nukleinsyrer (hovedsageligt RNA ), der består af to hårnåle , hvor halvdelen af stilken på den ene hårnål er placeret mellem de to halvdele af stilken på den anden hårnål. Pseudo-knuder har den rumlige struktur af en knude, men de er ikke rigtige topologiske knob .
Pseudoknoten blev første gang beskrevet i 1982 i majroemosaikvirus [ 2 ] .
Den strukturelle konfiguration af pseudoknots tillader ikke at bestemme deres tilstedeværelse ved beregningsmetoder, da pseudoknots er følsomme over for miljøforhold på grund af dannelsen på grund af pålæggelse af en kæde på en anden. Bindingerne mellem baser i par er ikke særlig stærke, hvilket får baserne til at "overlappe" og danner bindinger med baserne af det mismatchede nukleotid . Som følge heraf er pseudoknotdannelse i RNA-molekyler vanskelig at forudsige ved hjælp af standard dynamiske programmeringsmetoder , som bruger rekursiv tælling til at identificere parrede stængler og derfor ikke er i stand til at detektere baser med svage bindinger. Den nyere stokastiske kontekstfri grammatikmetode har samme problem. Af denne grund er sådanne populære metoder til at forudsige den sekundære struktur af RNA som Mfold og Pfold ikke i stand til at forudsige tilstedeværelsen af en pseudoknot i den sekvens, der undersøges. De kan kun identificere den mest stabile af pseudoknotens to stilke.
En begrænset gruppe af pseudo-knuder kan dog opdages ved hjælp af dynamisk programmering, men disse metoder er ikke udtømmende [3] [4] . Det generelle problem med at forudsige lavenergistrukturer med pseudoknoter er blevet omtalt som NP-komplette problemer [5] [6] .
RNA-molekylerne, der danner pseudoknotter, er ansvarlige for en række vigtige funktioner; ofte er de molekyler med en stærkt udtalt tertiær struktur . For eksempel er RNase P pseudoknot-regionen blandt de elementer, der har vist den største konservatisme i løbet af evolutionen . For aktiviteten af RNA-komponenten af telomerase er pseudoknoter [1] ekstremt vigtige . Derudover danner nogle vira et tRNA -lignende motiv i deres RNA ved hjælp af pseudoknots. Dette motiv er påkrævet for at komme ind i værtscellen [7] .