结构性非编码RNA是一类不编码蛋白质,但是有着重要功能的RNA。核酶是一类具有催化功能的结构性非编码RNA,核糖开关是一类可以特异性结合小分子代谢产物导致RNA分子构象改变的结构性非编码RNA,它们都具有非常重要的生物学功能,并且与人类疾病密切相关。因此,发现更多的核酶和核糖开关具有重要的科学价值。Infernal可以利用基于比较基因组学的生物信息学方法来搜索核酸序列数据库中的同源RNA,从而可以用来预测核酶和核糖开关。目前,通过Rfam数据库可以发现大多数核酶和核糖开关存在于植物中,但仍有一部分核酶和核糖开关并未在植物中有过报道。在本研究中,我们期望在自己建立的包含474个植物物种的植物基因组数据库中,利用Infernal发现未在植物中有过报道的核酶和核糖开关。本研究首先从NCBI和Loblolly Pine Genome Project网站下载植物物种的基因组建立自己的植物基因组数据库,并从Rfam数据库中下载核酶和核糖开关的二级结构的描述性文件,然后利用Infernal在自己建立的植物基因组数据库中搜索符合序列特征和结构特点的候选序列,之后通过Emacs软件处理搜索出来的候选序列,筛除一些结构不符合标准的序列。同时,对每条候选序列进行Blast并结合分子生物学的方法来确认其来自于植物基因组。最后,根据候选序列的相关特性用生物化学的方法进行再确认。相较于之前核酶和核糖开关的偶然发现,本研究方法目的性更强,效率更高。基于上述方法,首先,我们发现了未在植物中有过报道的Glms核酶、Pistol核酶、HDV-like核酶、Ⅱ型Hammerhead核酶、Ⅸ型Hammerhead核酶以及Rnase P核酶的部分亚类;其次,发现了未在植物中有过报道的Purine核糖开关、yko Kleader核糖开关、Ⅳ型SAM核糖开关、Ⅰ型GMP核糖开关、Glms核糖开关以及Glycine-variants核糖开关。最后,还发现3种核酶和22种核糖开关存在于未报道过的植物基因组中,即在更多的植物基因组中找到了这些核酶和核糖开关的存在,也揭示了其分布的广泛性。本研究为发现具有生物学功能的结构性非编码RNA提供了不同的方法和经验,也为结构性非编码RNA的研究奠定了一定的基础。