非编码RNA具有十分重要的生物学功能,研究它们的三级结构具有重要意义。构建或预测非编码RNA的三级结构是近年来研究的热点问题之一,已经取得了很大的进展,但是仍然局限于简单拓扑和短RNA分子。因此,预测非编码RNA三级结构仍然是一个还没有解决的问题,特别是对长序列和复杂拓扑的RNA分子。针对上述问题,本文在系统分析非编码RNA结构预测相关工作的基础上,提出了一种新的RNA三级结构预测方法,其对长序列和复杂拓扑RNA分子的预测精度远远高于现有方法。本文的主要内容如下：1、RNA分子三级结构预测方法研究。本文提出了基于RNA序列和二级结构信息,利用模块识别和片段结构自动化拼接RNA三级结构的方法,并提供了RNA三级结构预测在线服务供相关研究人员进行RNA结构建模。2、与RNA分子三级结构预测方法相关的问题的研究,包括：(1)天然与预测的RNA分子二级结构比较。RNA的二级结构是其形成三级结构的基础和前提条件,本文对现有主流的RNA二级结构预测方法进行了详细地比较统计研究,分析了现有主流二级结构预测算法中的存在问题及其原因。(2)RNA分子三级结构模块特征分析。稳定的RNA三级结构模块是形成较大或复杂RNA结构的基础,其三级结构必须需要适当的三级结构相互作用才能形成稳定结构,本文对常见的helix-loop-helix型结构功能模块稳定性及其动力学特征进行了详细地分析,指出了其可能的结合模型与机制。(3)RNA2D3D预测方法改进。大多数RNA分子三级结构预测方法搭建的RNA初始结构存在原子重叠等结构问题,本文提出了利用能量函数指导调整,并结合合适的力场和水模型来进行分子动力学优化的方法,可以有效地消除RNA2D3D预测方法中的原子重叠等影响预测精度的关键问题。