基于生物信息學(xué)的結(jié)直腸癌關(guān)聯(lián)基因分析
發(fā)布時間:2021-12-19 03:32
相關(guān)基因的遺傳變異會增加結(jié)直腸癌的風(fēng)險,對這些基因進行全面分析有著重要的意義。單核苷酸多態(tài)性和拷貝數(shù)變異是基因結(jié)構(gòu)變異的兩種主要方式。本研究旨在系統(tǒng)探討結(jié)直腸癌發(fā)生和發(fā)展過程中,基因突變、體細胞拷貝數(shù)變異與基因表達之間的關(guān)系。通過分析來自癌癥基因組圖譜的基因突變數(shù)據(jù)、體細胞拷貝數(shù)變異、遺傳臨床信息和基因表達數(shù)據(jù),我們獲得了45個因為發(fā)生了單核苷酸多態(tài)性和拷貝數(shù)變異而導(dǎo)致表達差異顯著的基因。進一步的生物信息學(xué)分析結(jié)果表明:CNDP1、DLX4、SLC13A5和ZBTB7C是結(jié)直腸癌患者潛在的預(yù)后生物標志物。
【文章來源】:池州學(xué)院學(xué)報. 2020,34(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
CRC患者中突變頻率排名前十的基因的突變類型和分布
為了鑒定出坐落在發(fā)生CNV的區(qū)域內(nèi)的基因,我們首先得出該區(qū)域內(nèi)拷貝數(shù)丟失或擴增的頻率,然后將CNV片段映射到人類全基因組(GRCh37/hg19),得到完全重合于該異常區(qū)域的基因信息。最后,對這些基因的CNV進行了顯著性檢驗。通過上面的步驟,我們一共得到10,256個CNV差異顯著的基因。我們發(fā)現(xiàn)每條染色體都普遍存在CNV現(xiàn)象(圖2)。圖2最外圈是染色體號,內(nèi)圈是該染色體上的部分CNV分布。內(nèi)圈里靠近圓心的藍點表示拷貝數(shù)缺失,內(nèi)圈里靠近外圈附近的黑點表示拷貝數(shù)擴增。有趣的是,一些染色體上只發(fā)生某一種類型CNV,比如第4、11、14、15、18、21和22染色體號僅發(fā)生拷貝數(shù)丟失,而第7、12和13號染色體上只存在拷貝數(shù)擴增。另外,每一條染色體上發(fā)生的CNV的頻率也不一樣,比如第2號染色體被鑒定出只有一個基因發(fā)生CNV,而像第7、9和13條等染色體上基因發(fā)生CNV的頻率卻很大。2.4 兩種基因的交集及功能分析
為了研究基因遺傳變異對CRC患者的影響,我們對CRC癌組織和癌旁組織的基因表達進行了差異分析,得到2,083個差異表達的mRNA(m RNA的表達譜如圖3-A所示)。我們發(fā)現(xiàn),相比在癌旁組織中的表達,有1889個mRNA的表達顯著下調(diào),占整個差異表達基因的91%,表明在CRC發(fā)生和發(fā)展過程中,參與到這個過程中的基因的表達量出現(xiàn)普遍下調(diào)的趨勢。我們對2,083個差異表達的基因、2710個發(fā)生SNP的基因和10,256個CNV差異顯著的基因取交集,得到了45個基因。對這些候選關(guān)鍵基因進行GO分析,發(fā)現(xiàn)它們在9個GO條目上富集(p<0.01,圖3-B mRNA的GO富集分析)。同時,我們對它們進行蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析,正如圖3-C mRNA的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析所示,這45個基因之間表現(xiàn)出豐富的相互作用關(guān)系,而它們之間的關(guān)系主要是基于共同表達和共享蛋白區(qū)域等。2.5 生存分析
本文編號:3543687
【文章來源】:池州學(xué)院學(xué)報. 2020,34(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
CRC患者中突變頻率排名前十的基因的突變類型和分布
為了鑒定出坐落在發(fā)生CNV的區(qū)域內(nèi)的基因,我們首先得出該區(qū)域內(nèi)拷貝數(shù)丟失或擴增的頻率,然后將CNV片段映射到人類全基因組(GRCh37/hg19),得到完全重合于該異常區(qū)域的基因信息。最后,對這些基因的CNV進行了顯著性檢驗。通過上面的步驟,我們一共得到10,256個CNV差異顯著的基因。我們發(fā)現(xiàn)每條染色體都普遍存在CNV現(xiàn)象(圖2)。圖2最外圈是染色體號,內(nèi)圈是該染色體上的部分CNV分布。內(nèi)圈里靠近圓心的藍點表示拷貝數(shù)缺失,內(nèi)圈里靠近外圈附近的黑點表示拷貝數(shù)擴增。有趣的是,一些染色體上只發(fā)生某一種類型CNV,比如第4、11、14、15、18、21和22染色體號僅發(fā)生拷貝數(shù)丟失,而第7、12和13號染色體上只存在拷貝數(shù)擴增。另外,每一條染色體上發(fā)生的CNV的頻率也不一樣,比如第2號染色體被鑒定出只有一個基因發(fā)生CNV,而像第7、9和13條等染色體上基因發(fā)生CNV的頻率卻很大。2.4 兩種基因的交集及功能分析
為了研究基因遺傳變異對CRC患者的影響,我們對CRC癌組織和癌旁組織的基因表達進行了差異分析,得到2,083個差異表達的mRNA(m RNA的表達譜如圖3-A所示)。我們發(fā)現(xiàn),相比在癌旁組織中的表達,有1889個mRNA的表達顯著下調(diào),占整個差異表達基因的91%,表明在CRC發(fā)生和發(fā)展過程中,參與到這個過程中的基因的表達量出現(xiàn)普遍下調(diào)的趨勢。我們對2,083個差異表達的基因、2710個發(fā)生SNP的基因和10,256個CNV差異顯著的基因取交集,得到了45個基因。對這些候選關(guān)鍵基因進行GO分析,發(fā)現(xiàn)它們在9個GO條目上富集(p<0.01,圖3-B mRNA的GO富集分析)。同時,我們對它們進行蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析,正如圖3-C mRNA的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析所示,這45個基因之間表現(xiàn)出豐富的相互作用關(guān)系,而它們之間的關(guān)系主要是基于共同表達和共享蛋白區(qū)域等。2.5 生存分析
本文編號:3543687
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