شبه گره

یک شبه گره یا pseudoknot یک ساختار دوم اسید نوکلئیک با حداقل دو حلقه دنباله یا stem loop است که در آن بخشی ار یک دنباله ( stem ) در میان دو بخش از دیگری قرار گرفته است. شبه گره اولین بار در سال ۱۹۸۲ در ویروس موزاییک زرد شلغم ( turnip yellow mosaic virus ) شناسایی شد. [ ۲] شبه گره ها به صورت ترکیب سه بعدی گره تا می شوند ولی گره های هندسی واقعی نیستند.
ترکیب ساختاری شبه گره به خاطر حساسیت متن و طبیعت پیچیده با محاسبات بیولوژیکی قابل تشخیص نیست. بازهای جفت شده در شبه گره ها تودرتو نیستند، بلکه بازهای جفت شده ای هستند که در آن بخشی از دنباله با بخش دیگر آن هم پوشانی دارند. این موضوع پیش بینی وقوع و حضور شبه گره را در دنباله اسیدریبونوکلئیک ( RNA ) به کمک روش های برنامه ریزی پویا ( Dynamic Programming ) سخت می کند، این روش ها بر مبنای سیستم امتیاز دهی بازگشتی برای شناسایی بازهای جفت شده عمل می کنند و عموماً قدرت تشخیص شبه گره را ندارند. روش های جدید بر مبنای گرامرهای تصادفی مستقل از متن ( stochastic context - free grammars ) نیز مشکل روش های قبلی را دارند. روش های رایج پیش بینی ساختار دوم مانند Mfold و Pfold نیز ساختار شبه گره را تشخیص نمی دهند. امکان تشخیص کلاس های محدودی از شبه گره ها به کمک روش های برنامه ریزی پویا وجو دارد، اما این روش ها دقیق نیستند و از لحاظ پیچیدگی محاسباتی بدتر از الگوریتم های با عدم تشخیص شبه گره هستند. . [ ۳] [ ۴] مسئله پیش بینی ساختار دوم با کمترین انرژی آزاد یک مسئله ان پی کامل است. [ ۵] [ ۶]
برخی از پردازش های زیستی مهم به مولکول اسید ریبونوکلئیک ( RNA ) تکیه دارند و این مولکول از شبه گره ها تشکیل شده است. برای مثال مولفه اسید ریبونوکلئیک تلومراز ( Telomerase RNA component ) شامل یک شبه گره است که نقش آن بر عهده دارد. [ ۱] برخی از ویروس ها از ساختار شبه گره استفاده می کنند تا الگویی مانند tRNA به خود بگیرند و بتوانند به سلول میزبان نفوذ کنند. [ ۷] نواحی شبه گره در Rnase P از مناطق کلیدی در کل تکامل است.
مولکول اسید ریبونوکلئیک ( RNA ) در ساختار سوم خود تعداد قابل توجهی شبه گره دارد.