本文關(guān)鍵詞：LncRNA-基因調(diào)控關(guān)系的生物信息學數(shù)據(jù)庫構(gòu)建及分析預測

  更多相關(guān)文章： 長非編碼RNA 基因 表達調(diào)控 調(diào)控網(wǎng)絡 數(shù)據(jù)庫

【摘要】：作為生物大分子的新成員,長非編碼RNA (lncRNA)在許多生物過程中發(fā)揮重要作用。隨著lncRNA研究不斷深入, lncRNA相關(guān)研究數(shù)據(jù)呈井噴之勢。為了更好地利用這些信息,生物信息學數(shù)據(jù)庫應運而生�，F(xiàn)有數(shù)據(jù)庫覆蓋了lncRNA結(jié)構(gòu)信息、表達信息以及相互作用信息,這些數(shù)據(jù)庫在lncRNA相關(guān)研究中起到重要作用。此外,這些數(shù)據(jù)庫還為利用機器學習方法進行l(wèi)ncRNA相關(guān)預測提供了數(shù)據(jù)集。隨著研究不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)lncRNA在細胞功能調(diào)控中發(fā)揮重要作用。但是目前還沒有系統(tǒng)收集lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系的數(shù)據(jù)庫,使得獲取lncRNA調(diào)控信息十分不便。為了解決該問題,本文收集整理了實驗驗證的lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)。具體而言,首先深入分析lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)的特點,制定lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)規(guī)范。通過摘要初篩以及全文分析,人工收集整理得到完整的lncRNA和基因調(diào)控關(guān)系信息。本文系統(tǒng)地整理了lncRNA功能研究領域的實驗研究成果,為利用生物信息學方法預測lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系提供了先驗數(shù)據(jù)。為了存儲這些lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系信息,本文還建立了名為LncReg的生物信息學數(shù)據(jù)庫(http://bioinformatics.ustc.edu.cn/lncreg/)。LncReg是專門設計用來存儲調(diào)控關(guān)系信息的數(shù)據(jù)庫,包含詳細調(diào)控關(guān)系和調(diào)控機制等綜合分類信息。與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫相比,LncReg在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面更適合存儲lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系,在數(shù)據(jù)集方面包含更全面、詳細的調(diào)控信息�；贚ncReg收錄的調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù),本文重建了lncRNA-基因調(diào)控網(wǎng)絡,并對該網(wǎng)絡進行拓撲結(jié)構(gòu)分析、基于KEGG信號通路的分析和基于Gene Ontology的功能分析等工作。拓撲結(jié)構(gòu)分析表明lncRNA-基因調(diào)控網(wǎng)絡符合典型生物網(wǎng)絡特征,功能分析表明lncRN A-基因調(diào)控關(guān)系集中分布在細胞周期、組織發(fā)育以及疾病發(fā)生等之中。最后本文提出一種預測潛在lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系的方法IRGP。該方法利用收集的lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)集為基礎,結(jié)合網(wǎng)絡推斷算法,通過資源配置過程預測潛在lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系,在預測精度上較現(xiàn)有方法有了較大的提高。
【關(guān)鍵詞】：長非編碼RNA 基因 表達調(diào)控 調(diào)控網(wǎng)絡 數(shù)據(jù)庫
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：Q811.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀與進展13-17
• 1.2.1 lncRNA功能研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 lncRNA數(shù)據(jù)收集以及存儲14-15
• 1.2.3 lncRNA相關(guān)預測15-17
• 1.3 本文內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第二章 基于實驗技術(shù)的LncRNA-基因調(diào)控關(guān)系研究19-27
• 2.1 lncRNA功能研究技術(shù)路線19-21
• 2.2 lncRNA調(diào)控基因功能的機制21-24
• 2.2.1 lncRNA在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控基因表達22
• 2.2.2 lncRNA在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達22
• 2.2.3 lnRNA在翻譯水平調(diào)控基因表達22-23
• 2.2.4 lncRNA在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達23-24
• 2.3 研究lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系的方法24-27
• 2.3.1 檢測基因表達量變化的方法24-25
• 2.3.2 研究非編碼RNA和其他分子相互作用的方法25
• 2.3.3 高通量檢測技術(shù)25-27
• 第三章 收集結(jié)構(gòu)化lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)27-35
• 3.1 結(jié)構(gòu)化lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)27-29
• 3.1.1 調(diào)控關(guān)系基本信息28
• 3.1.2 調(diào)控關(guān)系詳細信息28-29
• 3.1.3 調(diào)控關(guān)系擴展信息29
• 3.1.4 基因功能信息29
• 3.2 獲取lncRNA相關(guān)研究文獻29-30
• 3.3 初篩30
• 3.4 文獻全文分析得到調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)30-32
• 3.5 lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系數(shù)據(jù)集優(yōu)化32-35
• 第四章 生物信息學數(shù)據(jù)庫LncReg構(gòu)建35-45
• 4.1 數(shù)據(jù)存儲35
• 4.2 LncReg開發(fā)35-37
• 4.3 LncReg布局以及使用37-42
• 4.3.1 網(wǎng)站整體布局和首頁37
• 4.3.2 搜索功能和結(jié)果展示功能37-40
• 4.3.3 調(diào)控網(wǎng)絡展示40-41
• 4.3.4 分類瀏覽功能、下載和數(shù)據(jù)提交功能41-42
• 4.4 LncReg的創(chuàng)新之處42-45
• 第五章 lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系網(wǎng)絡分析45-53
• 5.1 調(diào)控網(wǎng)絡拓撲性質(zhì)分析45-48
• 5.1.1 生物網(wǎng)絡拓撲性質(zhì)簡介45
• 5.1.2 lncRNA-基因調(diào)控網(wǎng)絡重建45-47
• 5.1.3 網(wǎng)絡拓撲性質(zhì)分析47-48
• 5.2 lncRNA調(diào)控基因功能分析48-53
• 5.2.1 信號通路和Gene Ontology簡介48
• 5.2.2 利用DAVID進行分子功能分析的方法48-49
• 5.2.3 lncRNA調(diào)控基因功能分析結(jié)果49-53
• 第六章 lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系預測53-63
• 6.1 lncRNA預測領域研究背景及現(xiàn)狀53
• 6.2 生物網(wǎng)絡預測算法53-55
• 6.2.1 基于隨機游走的網(wǎng)絡預測算法54
• 6.2.2 基于網(wǎng)絡推斷算法54-55
• 6.3 LRGP方法預測lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系55-59
• 6.3.1 LEGP方法研究背景55-56
• 6.3.2 數(shù)據(jù)處理56
• 6.3.3 LRGP方法預測lncRNA和基因調(diào)控關(guān)系的過程56-59
• 6.4 LRGP方法預測lncRNA-基因調(diào)控關(guān)系性能分析及結(jié)果59-63
• 6.4.1 LRGP方法性能分析指標59-60
• 6.4.2 LRGP方法預測性能分析和結(jié)果60-63
• 第七章 總結(jié)和展望63-65
• 參考文獻65-69
• 致謝69-71
• 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文71

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本文編號：904679