生物信息學(xué)分析結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證篩選結(jié)直腸癌發(fā)生相關(guān)的潛在關(guān)鍵基因
發(fā)布時(shí)間:2021-07-24 20:23
結(jié)直腸癌(Colorectal Cancer,CRC)是一種高發(fā)病率和死亡率的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅人類(lèi)的健康。本研究的目的是通過(guò)生物信息學(xué)分析并結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證,尋找潛在調(diào)控結(jié)直腸癌的關(guān)鍵基因。首先,從基因表達(dá)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)(Gene Expression Omnibus,GEO)中下載結(jié)直腸癌患者基因表達(dá)譜數(shù)據(jù),分析在結(jié)直腸癌患者的癌組織和癌旁組織中的差異表達(dá)基因(Differentially Expressed Genes,DEGs)。其中,芯片GSE81558中存在1131個(gè)差異表達(dá)基因,GSE21510芯片中存在1837差異表達(dá)基因,GSE32323芯片中存在1507個(gè)差異基因。三個(gè)芯片所共有的綜合差異基因?yàn)?84個(gè)。選擇這484個(gè)基因進(jìn)行基因本體論(Gene Ontology,GO)分析,然后使用KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析差異基因顯著富集的通路。結(jié)果表明,差異基因主要在黃酮類(lèi)葡萄糖醛酸化、細(xì)胞分裂、細(xì)胞周期相變和單羧酸代謝等生物過(guò)程中顯著富集;細(xì)胞組分的變化主要包括胞質(zhì)的紡錘體和細(xì)胞質(zhì)的核周區(qū)域的變化;氧化還...
【文章來(lái)源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
結(jié)直腸癌患者樣本中差異表達(dá)基因的鑒定(A-C)基因芯片GSE21510、GSE32323和GSE81558基因表達(dá)火山圖
第1章結(jié)直腸癌中差異基因的篩選及核心交互模塊的確定11析。MCODE1包含23個(gè)節(jié)點(diǎn),包括DSN1,ALDH1A1,TUBAL3,RRM2,SHMT2,PGM1,CCT6A,IDH3A,HSPA2,UGP2,RUVBL1,CDK1,CCNB1,MAD2L1,AHCY,HSPH1,BUB1B,DARS,KIF18A,ERCC6L,NUF2和SPC25。這些發(fā)現(xiàn)表明,這些模塊基因顯示出較高的集中度,并且可能在結(jié)直腸癌中起重要作用。圖1-3差異基因的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)以及表達(dá)熱圖(A)利用Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(Protein-ProteinInteraction,PPI)網(wǎng)絡(luò)。(B)采用MCODE算法對(duì)高度相關(guān)的基因進(jìn)行聚類(lèi)。(C)數(shù)據(jù)集中核心基因表達(dá)的熱圖。表1-2MCODE基因的GO分析GODescription-Log10(P)GO:0052696flavonoidglucuronidation22.84GO:0001664Gprotein-coupledreceptorbinding14.21GO:0044772mitoticcellcyclephasetransition9.60GO:0051301celldivision9.49GO:0010564regulationofcellcycleprocess6.98GO:0031821Gprotein-coupledserotoninreceptorbinding6.02GO:0005179hormoneactivity5.69
第2章數(shù)據(jù)庫(kù)交叉驗(yàn)證及關(guān)鍵基因的篩選22圖2-1所選模塊基因的預(yù)后情況2.4.2GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證所選模塊基因的表達(dá)情況使用GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)腸腺癌(ColonAdenocarcinoma,COAD)和直腸腺癌(RectumAdenocarcinoma,READ)和正常組織樣本,探究所選關(guān)鍵基因的基因表達(dá)情況。結(jié)果顯示,與正常組織樣本相比,所選模塊基因(RRM2,CCNB1,MAD2L1,AHCY,BUB1B,ERCC6L,KIF18A和DSN1)在COAD和READ組織樣本的表達(dá)均顯著上調(diào)(圖2-2)。圖2-2所選模塊基因的表達(dá)情況COAD:結(jié)腸腺癌。ROAD:直腸腺癌2.4.3核心基因的基因改變情況及在結(jié)直腸癌患者亞型表達(dá)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)挖掘方法在生物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上的應(yīng)用[J]. 辛月振,孫貝貝,夏盛瑜. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2018(09)
[2]腫瘤標(biāo)記物在結(jié)直腸癌中的臨床應(yīng)用和研究[J]. 陳虞梅. 國(guó)外醫(yī)學(xué)(放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)分冊(cè)). 2005(03)
碩士論文
[1]通過(guò)生物信息學(xué)分析來(lái)尋找結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的潛在分子機(jī)制和關(guān)鍵基因[D]. 齊超.浙江大學(xué) 2018
本文編號(hào):3301364
【文章來(lái)源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
結(jié)直腸癌患者樣本中差異表達(dá)基因的鑒定(A-C)基因芯片GSE21510、GSE32323和GSE81558基因表達(dá)火山圖
第1章結(jié)直腸癌中差異基因的篩選及核心交互模塊的確定11析。MCODE1包含23個(gè)節(jié)點(diǎn),包括DSN1,ALDH1A1,TUBAL3,RRM2,SHMT2,PGM1,CCT6A,IDH3A,HSPA2,UGP2,RUVBL1,CDK1,CCNB1,MAD2L1,AHCY,HSPH1,BUB1B,DARS,KIF18A,ERCC6L,NUF2和SPC25。這些發(fā)現(xiàn)表明,這些模塊基因顯示出較高的集中度,并且可能在結(jié)直腸癌中起重要作用。圖1-3差異基因的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)以及表達(dá)熱圖(A)利用Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(Protein-ProteinInteraction,PPI)網(wǎng)絡(luò)。(B)采用MCODE算法對(duì)高度相關(guān)的基因進(jìn)行聚類(lèi)。(C)數(shù)據(jù)集中核心基因表達(dá)的熱圖。表1-2MCODE基因的GO分析GODescription-Log10(P)GO:0052696flavonoidglucuronidation22.84GO:0001664Gprotein-coupledreceptorbinding14.21GO:0044772mitoticcellcyclephasetransition9.60GO:0051301celldivision9.49GO:0010564regulationofcellcycleprocess6.98GO:0031821Gprotein-coupledserotoninreceptorbinding6.02GO:0005179hormoneactivity5.69
第2章數(shù)據(jù)庫(kù)交叉驗(yàn)證及關(guān)鍵基因的篩選22圖2-1所選模塊基因的預(yù)后情況2.4.2GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證所選模塊基因的表達(dá)情況使用GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)腸腺癌(ColonAdenocarcinoma,COAD)和直腸腺癌(RectumAdenocarcinoma,READ)和正常組織樣本,探究所選關(guān)鍵基因的基因表達(dá)情況。結(jié)果顯示,與正常組織樣本相比,所選模塊基因(RRM2,CCNB1,MAD2L1,AHCY,BUB1B,ERCC6L,KIF18A和DSN1)在COAD和READ組織樣本的表達(dá)均顯著上調(diào)(圖2-2)。圖2-2所選模塊基因的表達(dá)情況COAD:結(jié)腸腺癌。ROAD:直腸腺癌2.4.3核心基因的基因改變情況及在結(jié)直腸癌患者亞型表達(dá)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)挖掘方法在生物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上的應(yīng)用[J]. 辛月振,孫貝貝,夏盛瑜. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2018(09)
[2]腫瘤標(biāo)記物在結(jié)直腸癌中的臨床應(yīng)用和研究[J]. 陳虞梅. 國(guó)外醫(yī)學(xué)(放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)分冊(cè)). 2005(03)
碩士論文
[1]通過(guò)生物信息學(xué)分析來(lái)尋找結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的潛在分子機(jī)制和關(guān)鍵基因[D]. 齊超.浙江大學(xué) 2018
本文編號(hào):3301364
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