【摘要】：組蛋白修飾是表觀遺傳修飾的一種,它與炎癥反應(yīng)、基因表達(dá)、疾病發(fā)生都有關(guān)系。人類和小鼠在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、解剖形態(tài)上類似,本文研究人類和小鼠在組蛋白修飾方面的異同。以具有分化功能的胚胎干細(xì)胞H1-hesc(Human)、ES-bruce4(Mouse)和已經(jīng)分化的白血病細(xì)胞系K562(Human)、MEL(Mouse)這四個(gè)細(xì)胞系的七種組蛋白修飾數(shù)據(jù)、Refseq數(shù)據(jù)和RNAseq數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在兩者的同源基因里分析比較了全基因組和轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(transcriptional start site,TSS)組蛋白修飾分布、高低表達(dá)基因里組蛋白修飾差異倍數(shù)和組蛋白修飾之間的Spearman相互關(guān)系;在不同的基因集合里分析比較組蛋白修飾和基因表達(dá)值的Pearson相互關(guān)系;對(duì)人類和小鼠非共有基因進(jìn)行GO分析和KEGG分析;在癌癥通路里對(duì)組蛋白修飾和基因表達(dá)值(Reads Per Kilobase per Million mapped reads,RPKM)做Pearson相關(guān)性分析,比較慢性白血病通路(chronic myelogenous leukemia,CML)中致癌基因和抑癌基因組蛋白修飾分布,利用IGV軟件檢索單個(gè)基因的組蛋白修飾分布情況。本篇文章主要研究成果如下:1.對(duì)同源基因集合進(jìn)行分析,對(duì)比高低表達(dá)基因的差異倍數(shù),H3K4me3的差異倍數(shù)在人類和小鼠的癌癥細(xì)胞中都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常細(xì)胞。對(duì)比高低表達(dá)基因組蛋白修飾之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在高表達(dá)基因里,人類H1-hesc和K562的相關(guān)性類似,小鼠ES-bruce4和MEL的相關(guān)性類似。2.對(duì)比TSS上下游2000bp處三種基因集合RPKM和組蛋白修飾的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在同源基因集合中H3K27me3在人類、小鼠當(dāng)中都是負(fù)相關(guān)。在編碼基因集合中,人類有負(fù)相關(guān)存在,但小鼠全都是正相關(guān)。而非共有的那部分基因可能是這兩部分基因相關(guān)性結(jié)果不同的原因。3.針對(duì)非共有的基因集合做了KEGG分析,結(jié)果表明在人類和小鼠的這部份基因中最主要的是與嗅覺有關(guān)的通路。利用IGV軟件做組蛋白修飾信號(hào)分析,發(fā)現(xiàn)小鼠Cdkn2a和人類CDKN2A的H3K27ac信號(hào)分布在正常細(xì)胞和癌癥細(xì)胞中有差異。
【圖文】：

圖 1.1 組蛋白的結(jié)構(gòu)Fig 1.1 The structure of histone modification蛋白修飾是科學(xué)家們研究的重點(diǎn)，它參與基因表達(dá)調(diào)控和它Yu Hong 等人在 T 細(xì)胞里將組蛋白修飾在 TSS 上下游 100知的與轉(zhuǎn)錄激活有關(guān)的組蛋白修飾會(huì)聚成一類，轉(zhuǎn)錄抑制有alic Rosa 等使用 CD4+T 里的數(shù)據(jù)建立預(yù)測模型，該模型利用是高或低，證實(shí)了組蛋白修飾和表達(dá)量有一定關(guān)系[13]。Che蛋白修飾建立模型去預(yù)測表達(dá)量高低，發(fā)現(xiàn) H3K4me3、H3K平較高，H3K9me3、H3K27me3 預(yù)測基因表達(dá)水平較低[14]。修飾在高表達(dá)基因和低表達(dá)基因內(nèi)的聚類發(fā)現(xiàn)，高表達(dá)基因的關(guān)系不同[15]。不同的組蛋白修飾在轉(zhuǎn)錄中所起到的作用也9、H3K36 發(fā)生了甲基化大多會(huì)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄，H3K9、H3K27、[18,19]；偶爾會(huì)有特例，H3K36 甲基化如果標(biāo)記了一個(gè)基因的

3.1 同源基因四個(gè)細(xì)胞系全基因組組蛋白修飾差異分析參考 Refseq 數(shù)據(jù)，本文對(duì) 15798 個(gè)人類和小鼠符號(hào)相同的同源基因分析，將全基因組 Promoter（TSS 上下游 1000bp）,5’UTR 、Exon、Intron、3’UTR、Down(TTS 下游 1000個(gè)區(qū)域。通過計(jì)算使組蛋白修飾數(shù)據(jù)片段起始位點(diǎn)和終止位點(diǎn)取一個(gè)平均值，讓這些平位點(diǎn)與六個(gè)功能區(qū)域的位點(diǎn)范圍相比對(duì)看能否落入，若落入到功能區(qū)域的范圍內(nèi)數(shù)值計(jì)不在這個(gè)位點(diǎn)范圍內(nèi)數(shù)值計(jì)為 0。統(tǒng)計(jì)了所有的 read 數(shù)后，將 read 按照公式（2-2）歸，得到每個(gè)基因每個(gè)功能區(qū)域的組蛋白修飾值，，再將每一個(gè)功能區(qū)范圍內(nèi)得到的組蛋白值計(jì)算平均數(shù)值以方便整體比較，然后就得到了同源基因在功能區(qū)域內(nèi)的組蛋白修飾分布結(jié)果在圖 3.1 和表 3.1。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q78

【參考文獻(xiàn)】

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1 王凱;;生命科學(xué)研究中常用模式生物[J];生命科學(xué)研究;2010年02期

2 方福德,向若蘭,楊燕麗;如何命名和書寫基因——最新國際人類基因命名和書寫規(guī)則[J];中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào);2005年01期

本文編號(hào)：2662093