在GM12878和K562兩種細(xì)胞系中組蛋白修飾的分布及其與基因表達(dá)關(guān)系研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-30 20:40
【摘要】:近年來(lái),高通量測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展在表觀遺傳方面產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù),這些大數(shù)據(jù)隱含了很多表觀修飾的生物學(xué)功能,如何去揭示表觀修飾的生物學(xué)功能迫切地需要我們這些生物信息工作者的參與。此外,組蛋白修飾作為最重要的表觀修飾之一,它不僅與基因表達(dá)有一定的關(guān)系,而且對(duì)于癌癥的發(fā)生也有關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。因此,了解組蛋白修飾對(duì)癌癥發(fā)生的調(diào)控機(jī)制和對(duì)癌癥的治療都有一定的幫助。本論文選用了人類血液組織中正常細(xì)胞系GM12878和血液組織中癌變細(xì)胞系K562作為研究對(duì)象;在GM12878細(xì)胞系和K562細(xì)胞系里分別計(jì)算了癌基因的表達(dá)值與11種組蛋白修飾之間的Spearman相關(guān)性大小;在K562中對(duì)多種組蛋白修飾進(jìn)行聚類分析,構(gòu)造了血癌中癌基因的組蛋白修飾簇;建立了K562中癌基因的11種組蛋白修飾的偏相關(guān)網(wǎng)絡(luò)圖;在DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)血癌中的癌基因作了GO功能和KEGG通路分析。文中詳細(xì)的研究?jī)?nèi)容如下:1.研究了啟動(dòng)子區(qū)域11種組蛋白修飾在癌基因上的分布情況。結(jié)果表明,不同組蛋白修飾在基因啟動(dòng)子區(qū)域里偏好的位置也是不同的,有些組蛋白修飾會(huì)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(TSS)附近的兩端,有些組蛋白修飾會(huì)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)下游的位置,還有一部分在啟動(dòng)子區(qū)域很少出現(xiàn)。2.計(jì)算了組蛋白修飾與基因表達(dá)之間的Spearman相關(guān)性,找出了調(diào)控血癌發(fā)生的4種重要組蛋白修飾分別是H3K9ac、H3K27ac、H3K79me2和H3K36me3。從多元線性回歸的理論中也得到了這4種組蛋白修飾在血癌中調(diào)控的重要性。3.重新篩選癌基因,在K562中構(gòu)造了與癌基因有關(guān)的組蛋白修飾偏相關(guān)網(wǎng)絡(luò)圖。對(duì)多種組蛋白修飾作了聚類分析,發(fā)現(xiàn)了原癌基因中有兩個(gè)關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)的組蛋白修飾簇(H3K4me3、H3K4me2、H3K79me2、H3K9ac、H3K27ac)和(H3K4me1、H3K36me3),而在抑癌基因中有1個(gè)關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)的組蛋白修飾簇(H3K4me2、H3K4me3、H2az、H3K9ac、H3K27ac、H3K79me2、H3K4me1)。4.在DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)癌基因作了GO功能和KEGG通路分析,再與超級(jí)增強(qiáng)子調(diào)控的細(xì)胞身份基因取交集,得到了調(diào)控血癌發(fā)生的4個(gè)關(guān)鍵原癌基因FOXL2、GATA1、LYL1和TRIM24;調(diào)控血癌發(fā)生的1個(gè)關(guān)鍵抑癌基因PTEN。
【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;R730.2
【圖文】:
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士畢業(yè)論文強(qiáng)子是基因序列上的一段重要的調(diào)控作用元件,而超級(jí)增強(qiáng)子是由多個(gè)因序列。目前的研究表明,超級(jí)增強(qiáng)子不僅比增強(qiáng)子跨越更長(zhǎng)的基更強(qiáng)的促進(jìn)能力,對(duì)基因表達(dá)有更強(qiáng)的調(diào)控作用[48]。此外Whyte等控的基因具有細(xì)胞特異性[48,49]。與正常細(xì)胞相比,超級(jí)增強(qiáng)子在腫癌基因[50]。而且超級(jí)增強(qiáng)子受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,目前超級(jí)增表性的數(shù)據(jù)庫(kù),dbSUPER(http://bioinfo.au.tsinghua.edu.cn/dbsuper/)g),其中dbSUPER數(shù)據(jù)庫(kù)是由清華大學(xué)張學(xué)工教授團(tuán)隊(duì)建立的,該集了Young團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)。SEA數(shù)據(jù)庫(kù)是由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)張據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)收集了GEO等大型公共數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。
第三章 組蛋白修飾在血癌中的特征3.1 基因表達(dá)值比較我們利用公式(2-2)分別計(jì)算了 oncogene 和 TSG 在 GM12878 中和在 K562 細(xì)胞系KM 值。我們把 K562 細(xì)胞系中 oncogene 和 TSG 按照 RPKM 值的高低排序,把 oncRPKM 值是前 50%的基因作為研究的原癌基因,把 RPKM 值為后 50%的 TSG 作為研基因并把它們的表達(dá)值作了箱線圖(圖 3.1)。我們能夠發(fā)現(xiàn)大多數(shù) oncogene 在 K5 GM12878 細(xì)胞系中的表達(dá)量高,大多數(shù) TSG 在 GM12878 中比在 K562 細(xì)胞系中的。這也是前人在癌癥的研究中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)癌基因表達(dá)的普遍規(guī)律。
本文編號(hào):2735792
【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;R730.2
【圖文】:
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士畢業(yè)論文強(qiáng)子是基因序列上的一段重要的調(diào)控作用元件,而超級(jí)增強(qiáng)子是由多個(gè)因序列。目前的研究表明,超級(jí)增強(qiáng)子不僅比增強(qiáng)子跨越更長(zhǎng)的基更強(qiáng)的促進(jìn)能力,對(duì)基因表達(dá)有更強(qiáng)的調(diào)控作用[48]。此外Whyte等控的基因具有細(xì)胞特異性[48,49]。與正常細(xì)胞相比,超級(jí)增強(qiáng)子在腫癌基因[50]。而且超級(jí)增強(qiáng)子受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,目前超級(jí)增表性的數(shù)據(jù)庫(kù),dbSUPER(http://bioinfo.au.tsinghua.edu.cn/dbsuper/)g),其中dbSUPER數(shù)據(jù)庫(kù)是由清華大學(xué)張學(xué)工教授團(tuán)隊(duì)建立的,該集了Young團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)。SEA數(shù)據(jù)庫(kù)是由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)張據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)收集了GEO等大型公共數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。
第三章 組蛋白修飾在血癌中的特征3.1 基因表達(dá)值比較我們利用公式(2-2)分別計(jì)算了 oncogene 和 TSG 在 GM12878 中和在 K562 細(xì)胞系KM 值。我們把 K562 細(xì)胞系中 oncogene 和 TSG 按照 RPKM 值的高低排序,把 oncRPKM 值是前 50%的基因作為研究的原癌基因,把 RPKM 值為后 50%的 TSG 作為研基因并把它們的表達(dá)值作了箱線圖(圖 3.1)。我們能夠發(fā)現(xiàn)大多數(shù) oncogene 在 K5 GM12878 細(xì)胞系中的表達(dá)量高,大多數(shù) TSG 在 GM12878 中比在 K562 細(xì)胞系中的。這也是前人在癌癥的研究中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)癌基因表達(dá)的普遍規(guī)律。
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 孫芳;潘云;李艷;;組蛋白修飾在常見(jiàn)血液系統(tǒng)腫瘤中作用的研究進(jìn)展[J];中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志;2015年04期
本文編號(hào):2735792
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