【摘要】：組蛋白修飾是表觀遺傳修飾的一種,它與炎癥反應、基因表達、疾病發(fā)生都有關(guān)系。人類和小鼠在細胞結(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胞H1-hesc(Human)、ES-bruce4(Mouse)和已經(jīng)分化的白血病細胞系K562(Human)、MEL(Mouse)這四個細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(transcriptional start site,TSS)組蛋白修飾分布、高低表達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值的Pearson相互關(guān)系;對人類和小鼠非共有基因進行GO分析和KEGG分析;在癌癥通路里對組蛋白修飾和基因表達值(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.對同源基因集合進行分析,對比高低表達基因的差異倍數(shù),H3K4me3的差異倍數(shù)在人類和小鼠的癌癥細胞中都遠遠大于正常細胞。對比高低表達基因組蛋白修飾之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在高表達基因里,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、小鼠當中都是負相關(guān)。在編碼基因集合中,人類有負相關(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分析,發(fā)現(xiàn)小鼠Cdkn2a和人類CDKN2A的H3K27ac信號分布在正常細胞和癌癥細胞中有差異。
【圖文】：

圖 1.1 組蛋白的結(jié)構(gòu)Fig 1.1 The structure of histone modification蛋白修飾是科學家們研究的重點，它參與基因表達調(diào)控和它Yu Hong 等人在 T 細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)建立預測模型，該模型利用是高或低，證實了組蛋白修飾和表達量有一定關(guān)系[13]。Che蛋白修飾建立模型去預測表達量高低，發(fā)現(xiàn) H3K4me3、H3K平較高，H3K9me3、H3K27me3 預測基因表達水平較低[14]。修飾在高表達基因和低表達基因內(nèi)的聚類發(fā)現(xiàn)，高表達基因的關(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)生了甲基化大多會促進轉(zhuǎn)錄，H3K9、H3K27、[18,19]；偶爾會有特例，H3K36 甲基化如果標記了一個基因的

3.1 同源基因四個細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 15798 個人類和小鼠符號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個區(qū)域。通過計算使組蛋白修飾數(shù)據(jù)片段起始位點和終止位點取一個平均值，讓這些平位點與六個功能區(qū)域的位點范圍相比對看能否落入，若落入到功能區(qū)域的范圍內(nèi)數(shù)值計不在這個位點范圍內(nèi)數(shù)值計為 0。統(tǒng)計了所有的 read 數(shù)后，將 read 按照公式（2-2）歸，得到每個基因每個功能區(qū)域的組蛋白修飾值，，再將每一個功能區(qū)范圍內(nèi)得到的組蛋白值計算平均數(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。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：Q78

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 王凱;;生命科學研究中常用模式生物[J];生命科學研究;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)學科學院學報;2005年01期

本文編號：2662093