导读:本文包含了基因表达调控网络论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:头颈部鳞癌,生物信息学,程序性死亡配体-1,程序性死亡受体-1
基因表达调控网络论文文献综述
杨利洒,石从郁,梁宇豪,刘曈,侯笑茹[1](2019)在《头颈部鳞癌程序性死亡配体-1的共表达基因及调控网络的生物信息学分析》一文中研究指出目的运用生物信息学的方法绘制头颈部鳞癌(HNSCC)中程序性死亡配体-1(PD-L1)共表达基因关系网络,筛选潜在的PD-L1的协同标志物,寻找可能的PD-L1基因调控肿瘤免疫状态的基因和通路。方法利用癌症和肿瘤基因图谱(TCGA)中的大样本HNSCC的转录组学数据,在cBioPortal数据平台进行基因集的检索,筛选PD-L1共表达基因,在R语言的clusterProfiler中进行GO-BP和KEGG富集分析,再进行分子关系网络分析,提取重要节点基因(hub基因),再进行生存分析。结果筛选出共表达基因117个,共表达基因主要富集在免疫调节和病毒反应过程。网络节度分析得到了10个hub基因,依次为STAT1、IFNG、CXCL10、CCR5、FCGR3A、CXCL9、GBP5、CD86、GZMB、IRF1。生存分析显示:CCR5、CXCL9、GZMB是HNSCC预后相关的重要基因。这些基因均参与了免疫过程,其表达与PD-L1相关(Pearson相关系数为0.30、0.35、0.39,P值均小于0.01)。这些基因高表达在HNSCC中均为保护因素。结论 HNSCC中的PD-L1共表达的主要基因均为免疫相关基因,其中CCR5、CXCL9、GZMB与PD-L1存在共表达关系,与预后相关,其可能与程序性死亡受体-1(PD-1)/PD-L1介导的肿瘤免疫逃避相关,为进一步研究PD-1/PD-L1的作用机制和精准靶向治疗提供了新的参考。(本文来源于《华西口腔医学杂志》期刊2019年05期)
王宁[2](2019)在《癌症中异常表达基因和miRNA的GO分析与调控网络研究》一文中研究指出从人类正确认识到癌症的存在以来,虽然经过了多年漫长而不懈的努力研究,但是至今它仍然是严重危害人类生命安全的疾病,没有严格意义上能够治愈的方法。一般情况下,癌症的发生都会伴随着遗传物质的改变,癌症的发生与细胞内基因的非正常表达密切相关已经是关于癌症的普遍共识,原癌基因激活或是抑癌基因受到抑制都是癌症发生的潜在因素。近些年来,一种全新的遗传分子,microRNA(miRNA)的发现,引起了研究者的广泛关注。microRNA是一类内源性的,长度为20~22个核苷酸分子的单链RNA,随着学术界对它的认知不断增加,它在生物体内正常生命活动和包括癌症在内的疾病发病过程中所起到的作用也越来越受到关注。成熟体miRNA通过碱基互补配对同它所对应的靶基因的信使RNA进行绑定,进而阻碍或抑制信使RNA翻译成为蛋白质,由此对靶基因起到后转录调控的作用。越来越多的研究表明,miRNA在癌症发病过程中的作用不可忽视。大量的对比研究结果显示,癌症的发生通常会伴随着某些基因和miRNA的异常表达,主要体现在序列变异、缺失和表达量的升高或降低。这些基因和miRNA在特定的癌症组织中异常表达,使它们成为癌症研究的重要研究对象。根据miRNA对靶基因的靶位关系,基因和miRNA可以被构建为miRNA调控网络。依照miRNA对基因的后转录调控关系,异常表达基因和miRNA构成了癌症异常表达网络,其中的调控通路是潜在的控制癌症发生的信号通路。因此从癌症异常表达基因和miRNA入手,构建调控网络,提取信号通路,识别核心基因和miRNA,对于揭示癌症发病机制,了解和认识癌症发病过程具有重要意义。本文所述研究,对癌症所涉及的基因和miRNA进行具有实际生物意义的分析,从多种权威数据库和文献中收集实验证实的异常表达基因和miRNA,以及实验证实的miRNA和基因的靶位关系,使用DAVID和ClueGO对网络节点进行Gene Ontology分析和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes信号通路分析,对涉及到的基因进行注释以及富集分析,以此来赋予输入基因同实际的生物过程和具体癌症信号通路之间的关联。此外还提出一种评价模型,对异常表达基因同癌症的密切程度进行评估,然后通过miRNA调控网络的建立,对miRNA、基因和生物过程叁者间的关系进行研究。本文研究选取了15种癌症中异常表达的基因和miRNA,对它们的综合分析中,提取出现在较多种癌症中的基因,对它们进行富集分析,得到了更多的相关基因。而后对这些基因进行miRNA靶位配对,建立了miRNA调控关系网络。在癌症的独立基因和miRNA的研究中,使用DAVID功能性分析对纯符号化、缺乏生物意义的异常表达基因集合进行注释,赋予无意义的基因符号注释,归并入相关的主题之中。之后再分别对其中的核心基因进行miRNA和靶基因的配对,建立miRNA调控网络。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
杨利洒,石从郁,刘珊,刘瞳,梁宇豪[3](2018)在《头颈部鳞癌PD-L1的共表达基因及调控网络分析》一文中研究指出目的:绘制程序性死亡受体PD-L1共表达基因关系网络,筛选潜在的PD-L1的协同标志物,寻找可能的PD-L1基因调控肿瘤免疫状态的基因和通路。方法:利用TCGA(肿瘤基因图谱数据库)中的大样本头颈部鳞癌(HNSCC)的转录组学数据,在c Bio Portal数据平台进行基因集的检索,筛选PD-L1共表达基因,在R的cluster Profiler中进行GO-BP和KEGG富集分析,再进行分子关系网络分析,提取重要节点基因(hub基因),再进行生存分析。结果:筛选出共表达基因117个,共表达基因主要富集在免疫调节和病毒反应过程。网络节度分析得到10个hub基因,依次为STAT1、IFNG、CXCL10、CCR5、FCGR3A、CXCL9、GBP5、CD86、GZMB、IRF1。生存分析显示,CCR5、CXCL9、GZMB是HNSCC预后相关的重要基因。这些基因均参与免疫过程,其表达与PD-L1相关(Pearson相关系数为0.30、0.35、0.39,P值均小于0.01)。这些基因高表达在HNSCC中均为保护因素。结论:HNSCC中的PD-L1共表达的主要基因均为免疫相关基因,其中CCR5、CXCL9、GZMB与PD-L1存在共表达关系,与预后相关,其可能与PD-1/PD-L1介导的肿瘤免疫逃避相关,为进一步研究PD-1/PD-L1的作用机制和精准靶向治疗提供了新的参考。(本文来源于《第十二次全国口腔颌面-头颈肿瘤内科及脉管疾病学术会议暨第二次河南省抗癌协会口腔颌面肿瘤学会会议论文汇编》期刊2018-09-14)
冯铁山[4](2018)在《α毒素诱导家蚕的基因表达模式及调控网络研究》一文中研究指出家蚕在中国有着悠久的养殖历史,是畜牧业的重要组成部分。虽然现代养殖已经大幅度降低了养殖成本,但各种病害仍给桑蚕业造成巨大的经济损失。黑胸败血芽胞杆菌是家蚕一种常见的病原微生物,能够感染家蚕并导致细菌性败血症。在感染家蚕的过程中,黑胸败血芽胞杆菌分泌伴孢晶体毒素,损伤家蚕组织并促进细菌的入侵感染。α毒素作为伴孢晶体毒素的主要成分,对家蚕具有致死性,具有广阔的应用前景。本研究使用RNA-seq转录组测序,结合生物信息学的分析,以家蚕的中肠、血液、脂肪体和BmE细胞为材料,分析α毒素感染前后家蚕的基因表达模式以及调控网络,阐明家蚕对α毒素的免疫应答反应。1.转录组数据分析为了研究家蚕添食α毒素后的免疫应答反应,采用α毒素处理家蚕和BmE细胞,收集家蚕的中肠、血液、脂肪体和BmE细胞,各收集3个生物学重复,然后提取总RNA用于构建链特异的总RNA转录组测序文库,并进行转录组测序。总计使用48个样品进行测序并获得原始数据157Gb,平均每个样本含有30M reads。经过数据过滤与序列矫正,获得132Gb高质量数据,平均每个样本含有23M reads。通过计算样本的medTIN值,分析原始序列的完整性,结果表明样本无明显降解。然后将质控后的reads比对到silkDB数据库中的参考基因组,各样本的比对率达到80%左右。综上所述,所有样本的数据均达到转录组质控要求,可用于全基因组表达模式比较分析。根据与参考基因组的比对结果,计算基因的表达量。结果表明不同组织内基因的表达分布情况类似,即大部分基因的表达量较高,集中在32TMM附近,并且在毒素处理后基因表达量的整体分布会发生改变,如脂肪体、中肠和血液的基因表达量均呈现上升的趋势,表明α毒素的处理会导致基因表达量发生变化。PCA分析显示,PC1-3的方差百分比分别为:45.06%、26.92%以及18.07%,不同组织相互分离,并且组织之间并没有明显的相关性,表明不同组织样本的基因表达模式存在明显差异。2.差异基因分析基于负二项分布模型,计算所有基因的差异表达概率,并将差异倍数大于2且FDR值小于0.05的基因定义为差异基因,共鉴定到952个差异基因。在中肠、脂肪体、血液和BmE细胞中差异基因的数量分别为:238、555、295和32,上调基因的数量分别为:113、344、159和16,下调基因的数量分别为:125、211、136和16。差异基因在各组织中的分布情况显示,11个基因同时在中肠、血液和脂肪体上调,31个基因在不同组织的表达量变化情况不一致。以上结果说明,α毒素的处理会导致许多基因的表达量发生改变,并且不同组织响应毒素的基因存在明显差异。对差异基因进行功能富集分析,共富集到89个不同的GO分类,包括36个生物过程,46个分子功能以及7个细胞成分。差异基因富集的生物学途径主要为:海藻糖合成途径、柠檬酸运输途径以及肽聚糖的分解代谢过程;分子功能主要为:柠檬酸跨膜运输活性、UDP合成活性、金属蛋白酶活性以及氧运输活性;细胞成分主要为:胞外区域、肌蛋白复合物以及线粒体内膜的转运蛋白复合物。不同组织中差异基因的富集分析结果差异较大,中肠上调的基因主要富集在酪氨酸激酶信号通路,中肠下调的基因主要富集在几丁质代谢途径,而脂肪体上调的基因则具有肌醇叁磷酸活性。综上所述,α毒素会影响家蚕体内许多信号通路,且不同组织对α毒素的响应方式存在明显差异。3.差异表达lncRNA分析为了分析lncRNAs对α毒素免疫应答,将质控后的数据比对到BmncRNA数据库,该数据包括了 6281个家蚕的lncRNAs。通过表达量计算,获得3888个lncRNA的reads count大于10,表达量集中在16TMM,相对于编码基因,其总体表达水平相对较低。将差异倍数大于2且FDR值小于0.05的lncRNA定义为差异lncRNA,共鉴定到353个差异表达的lncRNAs,在中肠、血液、脂肪体和BmE细胞中的个数分别为:103、85、193和19,其中上调的个数为:58、42、87以及11,下调的个数为:45、43、106以及8。差异lncRNA的表达量集中在32TMM,并且处理后整体呈现下降的趋势。通过计算Jensen-Shannonscore对比差异lncRNAs和编码基因的组织特异性,结果显示lncRNAs比编码基因具有更高的组织特异性。4.共表达网络分析为了构建共表达网络,采用差异表达的lncRNAs和编码基因的表达量进行共表达网络分析,共鉴定到两个主要的共表达模块。其中一个模块含有118个节点,包括113个基因和5个lncRNAs。另一个模块含有87个节点,包括83个基因和4个lncRNAs。集群分析结果显示,两个模块共含有139个集群,分别为82以及57,规模最小为2,最大为40。其中9个lncRNA形成51个集群,并有5个lncRNA能形成1个以上集群,最多的为bmlnct_1109,能形成32个集群。通过集群分析提取模块中规模最大的集群,结果显示其中一个集群内有一个编号为AK382731的lncRNA,而另一个集群内只含有基因。暗示差异基因可能受到lncRNA的调控,或者与lncRNA共同行驶生物学功能。富集分析的结果显示,其中一个模块内的基因所参与的生物学途径为几丁质代谢途径,另一个模块并没有富集到特定的生物学途径,但是该模块内的基因所编码的蛋白与器官的解毒过程相关,包括了丝蛋白酶、细胞色素P450等。共表达网络分析显示lncRNAs和编码基因存在潜在的相关性,为lncRNA在家蚕免疫应答中的功能研究提供参考。(本文来源于《西南大学》期刊2018-05-22)
范素素,田芳,何晨阳[5](2018)在《水稻白叶枯病菌T3SS基因表达及其调控网络》一文中研究指出植物病原细菌III型分泌系统(T3SS)在其毒性表达及与寄主互作中具有重要的功能。水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)hrp基因簇编码了T3SS装置,将毒性效应子蛋白分泌到水稻细胞内,抑制和破坏寄主免疫反应,或诱导感病基因表达,以达到成功侵染的目的。hrp基因表达受到严格调控,在模拟水稻内环境的贫瘠营养培养基中被诱导表达;hrp和效应子基因均受调控蛋白HrpG和Hrp X的调控。此外,hrp基因还受到其它毒性调控网络重要因子的调控,包括双组分调控因子、转录调控因子、DNA/RNA结合蛋白、糖代谢和c-di-GMP信号因子。结合本实验室的研究结果,综述了Xoo T3SS表达调控及其致病机理的研究进展,以期为水稻细菌病害发生机理的解析及其有效防控措施提供一些新见解、思路和途径。(本文来源于《生物技术通报》期刊2018年02期)
王晓华,饶朗,郑道城,陈文静,林而艺[6](2017)在《寻常性银屑病差异表达microRNAs与靶基因及基因功能调控网络的研究》一文中研究指出目的:探讨寻常性银屑病差异表达microRNA(miRNA)与靶基因及基因功能之间的调控网络及作用机制。方法:采用基因芯片技术筛选寻常性银屑病患者皮损组织和血浆中差异性表达一致的miRNA,并通过生物信息学对差异表达的miRNA进行靶基因预测及靶基因功能富集分析。结果:经反转录实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)技术验证,与基因芯片差异表达一致共有7个miRNAs,其中miR-30e-5p、miR-192-5p和miR-17-3p在皮损和血浆中表达均下调;miR-1227-5p、miR-125b-5p、miR-642a-5p和miR-29a-5p在皮损中表达上调,而血浆中表达下调。结论:差异表达的miRNA主要调控的靶基因及其基因功能与银屑病发病密切相关。(本文来源于《临床皮肤科杂志》期刊2017年11期)
郭顺[7](2017)在《基因芯片表达数据分析及基因调控网络模型研究》一文中研究指出基因芯片表达数据可以揭示在各种不同条件下基因的活动情况及基因之间相互作用关系等,因此,对该数据的分析有着非常广泛的应用前景。近年来,随着基因芯片表达数据快速增长,传统的分析方法已经不能适应现代生物迅速发展的要求,迫切需要更加高效的方法来分析处理这些数据。本文首先简述了基因芯片表达数据分析的关键技术及其研究进展,指出了现有方法存在处理冗余和噪声数据能力不足、结果缺乏生物学解释以及调控网络识别率有限等问题。针对这些问题,我们研究了基因芯片表达数据分析叁种新方法,包括:基因芯片表达数据的特征选择方法、维度约简方法以及重构基因调控网络方法,为建立分类模型辅助诊断以及识别疾病相关基因等提供了解决方案,为生物进程分析、发现潜在药物靶点以及基因功能预测等提供了有效路径。本文的主要工作和创新点如下:1.提出了基于核函数为类分布中心的特征选择方法,即以类的分离性准则来定义求解的目标函数,给出具有较好的处理噪声和冗余数据的数据分析方法,提高特征选择的分类识别率,并且证明其在初始值不为零的条件下可获得全局最优解的结论;2.提出了基于l1正则化的两阶段的局部维度约简方法,该方法不仅可以提高基因的分别识别率,且所获得的满足生物学解释的结果,其优点是所使用特征选择方法可去除冗余和不相关特征,并可实现对所筛选的特征进行具有生物学解释的特征提取;3.提出基于偏最小二乘(PLS)的基因调控网络重构方法,该方法将基因调控网络的模型重构问题分解成多个特征选择的子问题,每个子问题可通过基于PLS的特征选择方法来求解,并结合误差统计来进一步优化重构的调控网络,提高调控网络重构的准确率。最后,基于本论文所提的技术与方法,我们设计一个基因芯片数据分析系统软件,该系统主要包含特征选择、维度约简以及重构调控网络这叁种功能模块,可以直观的反映出本文工作成果,体现了本课题研究的实用性。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-06-30)
魏凯[8](2017)在《基于转录组学探究猪基因表达特征及其调控网络》一文中研究指出生物机体是一个精美的体系,参与生命活动的物质环环相扣,形成一个复杂的网络系统。利用网络生物学的技术,提炼高通量基因表达数据,已经成为研究基因互作及功能机制的重要方向。本研究旨在利用猪的基因组和转录组数据,分析猪的基因表达特征,解析基因的网络调控模式,为探究猪特有的基因资源信息,提供新思路和新途径。获得以下主要结果:(1)利用猪的RNA-seq数据集,鉴定了3,136个持家基因和1,316个组织特异性基因;对比显示,持家基因结构比组织特异性基因紧凑,受到较强净化选择压力;持家基因启动子区域比组织特异性基因保守,其表达调控的复杂性低于组织特异性基因,表明持家基因的进化缓慢稳定,持家基因主要与细胞的基础代谢功能相关,组织特异性基因主要与组织分化、发育、环境适应相关的特性一致。(2)对比猪与人的持家基因,发现二者交集较低,猪持家基因结构显着长于人持家基因;然而,功能富集和蛋白活性位点分析,显示尽管二者持家蛋白之间的同源性低且空间结构有异,但却具有相似的蛋白质活性位点、侧链、催化中心或DNA结合域,表现趋同进化。(3)基于权重基因共表达网络分析技术,利用猪多个组织的RNA-seq数据集,构建了24个基因共表达模块;对模块进行富集分析,发现模块具有功能特异性,并且模块内许多基因的启动子含有相似的顺式作用元件,显示模块内的基因呈显着协同关系;此外,模块具有组织特异性,如与SIX1、PRKAG3等基因相关的局部网络涉及肌肉发育。(4)利用猪肌肉组织的RNA-seq数据集,构建了13个网络模块;功能富集和组织定位分析,显示大部分模块都与肌肉组织的分化、发育和代谢功能相关;调控模体富集分析,显示模块内基因的启动子,显着富集一个或几个的顺式作用元件,对应于POU3F3、FOXC2、Sox18等17个转录因子结合位点,揭示了转录因子与其靶基因集的调控关系。优异基因资源的挖掘是提高猪生产力的有效途径之一。在转录组水平上,本研究探索了猪的基因表达特征,鉴定了持家基因与组织特异基因集,并揭示了持家基因的趋同进化模式;所建立的基因共表达网络,揭示了许多与功能相关的候选基因,可为探究中国地方猪品种特有的基因资源信息、丰富分子育种理论奠定基础。(本文来源于《石河子大学》期刊2017-06-01)
张莉彬[9](2017)在《利用miRNA表达谱构建miRNA-基因调控网络》一文中研究指出生物网络是近几年系统生物学和计算信息学的研究热点和难点之一,它是在系统层次研究并描述生物分子的功能及相互关系的一种综合网络模型,而基因的正常表达在生物系统中有着至关重要的作用。因此,从本质上看,由多种生物分子及其相互之间的调控作用构成的生命体结构可被简化为一个基因网络。基因网络是由一组基因及它们之间相互作用所构成的一种复杂生物网络。同一种基因可通过不同类型的互作与不同的基因构成不同的网络模型,如蛋白质互作网络,基因调控网络,遗传网络等。其中基因调控网络是一种描述调控因子对编码基因调控关系的有向生物网络。在生物学中,基因调控研究是一个非常重要的课题,miRNA是近年来研究发现的一种新型基因调控元件。miRNA通过协同或抑制作用共同调控靶基因并影响生物过程的大量实验证据表明,对miRNA功能及其相互作用的研究已经上升到了系统水平,miRNA成为一类重要的调控因子,它在癌症进程中起到了关键作用。不同的癌症一般会有一些共同的特证,分析同时影响不同癌症的mi RNA可发现miRNA与癌症之间的作用关系。以往的研究多是着重分析单个miRNA,本文通过研究多种癌症的miRNA及其靶基因的表达谱,构建了泛癌症(Pan-Cancer)的mi RNA-基因调控网络,强调分析miRNA在泛癌症中的合作,主要工作总结如下:1.分析TCGA数据库中Pan-Cancer项目的miRNA表达数据,利用统计检验方法筛选出与多种癌症强相关的miRNA,度量它们之间的相关性并建立皮尔森相关性网络;挖掘miRNA对泛癌症的调控关系,以此构建PanCancer-mi RNA网络;2.根据miRNA之间的相关程度以及mi RNA可调控癌症的数量对皮尔森相关性网络中的miRNA进行排序,筛选出八个重要的miRNA,获取其靶基因数据并对靶基因做GO富集分析。结果表明,miR-130b、miR-96、mi R-93等miRNA的靶基因富集通路较多且富集显着,靶基因所富集的通路都与各种癌症相关的生物过程存在直接或间接的联系,它们在某种程度上都影响了肿瘤的发生、发展和死亡等过程。3.在分析miRNA与miRNA、miRNA与基因、基因与基因之间相互作用关系的基础上将这叁种关系整合,构成miRNA-基因调控网络。网络分为两层,上层为基因和基因之间的联系,下层为miRNA和miRNA之间的联系,上层和下层通过miRNA及其靶基因之间的关系联系起来。进一步的分析表明,miRNA-基因调控网络中的调控因子不仅与PanCancer项目中的癌症有关联,还可协同调节其他多种癌症进程。因此,本文所构建的网络可解释与癌症相关的生物过程,并可用来辅助预防和治疗泛癌。本文研究发现的网络模型综合了miRNA、靶基因、相关联系等多方面信息,有利于研究者全面了解影响泛癌的重要作用因子以及作用因子合作调控癌症过程的机制,进一步揭示了miRNA参与调控癌症等疾病生物过程的机理特征以及miRNA与癌症之间的复杂关系,并为针对泛癌症的生物药物研制及靶向治疗提供借鉴。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-04-01)
陆烨,杨勤,叶辉,陆璐,陆宏[10](2016)在《Pax6基因在BXD重组近交系小鼠眼组织的差异表达及基因调控网络的构建》一文中研究指出目的探讨Pax6基因突变在某些先天性眼部疾病中可能的作用机制。方法采用Affymetrix基因芯片检测确定68个品系的BXD重组近交系(BXD RI)小鼠及其亲本C57BL/6J(B6)和DBA/2J(D2)小鼠、F1代眼组织中Pax6基因的差异表达。借助基因表达数量性状基因座(eQTL)分析方法,结合Gene Network网站的在线分析工具,研究Pax6基因表达上游调控基因,并进一步构建Pax6基因调控网络。结果 Pax6基因(1452526_a_at)在BXD RI小鼠的眼组织中呈高表达,不同品系小鼠表达量存在差异。Pax6基因具有1个显着性eQTL,位于19号染色体近测端,其似然比统计值达到15.80。磷酸肌醇4磷酸盐5激酶1α(Pip5k1a)是Pax6的上游调控候选基因。827个基因与Pax6基因具有高度遗传相关性(P<0.05)。结论 Pax6是一个反式调节基因;其表达量受上游调控候选基因Pip5k1a的调控。在Pax6基因突变导致先天性眼部疾病过程中涉及到细胞凋亡、脂质代谢、血管分化、细胞增殖和迁移等多种机制。(本文来源于《江苏医药》期刊2016年13期)
基因表达调控网络论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
从人类正确认识到癌症的存在以来,虽然经过了多年漫长而不懈的努力研究,但是至今它仍然是严重危害人类生命安全的疾病,没有严格意义上能够治愈的方法。一般情况下,癌症的发生都会伴随着遗传物质的改变,癌症的发生与细胞内基因的非正常表达密切相关已经是关于癌症的普遍共识,原癌基因激活或是抑癌基因受到抑制都是癌症发生的潜在因素。近些年来,一种全新的遗传分子,microRNA(miRNA)的发现,引起了研究者的广泛关注。microRNA是一类内源性的,长度为20~22个核苷酸分子的单链RNA,随着学术界对它的认知不断增加,它在生物体内正常生命活动和包括癌症在内的疾病发病过程中所起到的作用也越来越受到关注。成熟体miRNA通过碱基互补配对同它所对应的靶基因的信使RNA进行绑定,进而阻碍或抑制信使RNA翻译成为蛋白质,由此对靶基因起到后转录调控的作用。越来越多的研究表明,miRNA在癌症发病过程中的作用不可忽视。大量的对比研究结果显示,癌症的发生通常会伴随着某些基因和miRNA的异常表达,主要体现在序列变异、缺失和表达量的升高或降低。这些基因和miRNA在特定的癌症组织中异常表达,使它们成为癌症研究的重要研究对象。根据miRNA对靶基因的靶位关系,基因和miRNA可以被构建为miRNA调控网络。依照miRNA对基因的后转录调控关系,异常表达基因和miRNA构成了癌症异常表达网络,其中的调控通路是潜在的控制癌症发生的信号通路。因此从癌症异常表达基因和miRNA入手,构建调控网络,提取信号通路,识别核心基因和miRNA,对于揭示癌症发病机制,了解和认识癌症发病过程具有重要意义。本文所述研究,对癌症所涉及的基因和miRNA进行具有实际生物意义的分析,从多种权威数据库和文献中收集实验证实的异常表达基因和miRNA,以及实验证实的miRNA和基因的靶位关系,使用DAVID和ClueGO对网络节点进行Gene Ontology分析和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes信号通路分析,对涉及到的基因进行注释以及富集分析,以此来赋予输入基因同实际的生物过程和具体癌症信号通路之间的关联。此外还提出一种评价模型,对异常表达基因同癌症的密切程度进行评估,然后通过miRNA调控网络的建立,对miRNA、基因和生物过程叁者间的关系进行研究。本文研究选取了15种癌症中异常表达的基因和miRNA,对它们的综合分析中,提取出现在较多种癌症中的基因,对它们进行富集分析,得到了更多的相关基因。而后对这些基因进行miRNA靶位配对,建立了miRNA调控关系网络。在癌症的独立基因和miRNA的研究中,使用DAVID功能性分析对纯符号化、缺乏生物意义的异常表达基因集合进行注释,赋予无意义的基因符号注释,归并入相关的主题之中。之后再分别对其中的核心基因进行miRNA和靶基因的配对,建立miRNA调控网络。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
基因表达调控网络论文参考文献
[1].杨利洒,石从郁,梁宇豪,刘曈,侯笑茹.头颈部鳞癌程序性死亡配体-1的共表达基因及调控网络的生物信息学分析[J].华西口腔医学杂志.2019
[2].王宁.癌症中异常表达基因和miRNA的GO分析与调控网络研究[D].吉林大学.2019
[3].杨利洒,石从郁,刘珊,刘瞳,梁宇豪.头颈部鳞癌PD-L1的共表达基因及调控网络分析[C].第十二次全国口腔颌面-头颈肿瘤内科及脉管疾病学术会议暨第二次河南省抗癌协会口腔颌面肿瘤学会会议论文汇编.2018
[4].冯铁山.α毒素诱导家蚕的基因表达模式及调控网络研究[D].西南大学.2018
[5].范素素,田芳,何晨阳.水稻白叶枯病菌T3SS基因表达及其调控网络[J].生物技术通报.2018
[6].王晓华,饶朗,郑道城,陈文静,林而艺.寻常性银屑病差异表达microRNAs与靶基因及基因功能调控网络的研究[J].临床皮肤科杂志.2017
[7].郭顺.基因芯片表达数据分析及基因调控网络模型研究[D].厦门大学.2017
[8].魏凯.基于转录组学探究猪基因表达特征及其调控网络[D].石河子大学.2017
[9].张莉彬.利用miRNA表达谱构建miRNA-基因调控网络[D].西安电子科技大学.2017
[10].陆烨,杨勤,叶辉,陆璐,陆宏.Pax6基因在BXD重组近交系小鼠眼组织的差异表达及基因调控网络的构建[J].江苏医药.2016