【摘要】：轉(zhuǎn)錄因子與順式元件的正確識(shí)別是調(diào)控基因表達(dá)的關(guān)鍵，深入研究二者的內(nèi)在關(guān)系對(duì)構(gòu)建靶基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)極為重要。血清反應(yīng)因子SRF是普遍存在于哺乳動(dòng)物中的多功能轉(zhuǎn)錄因子,其DNA結(jié)合位點(diǎn)CC(AT)6GG即CArG元件在哺乳動(dòng)物進(jìn)化史上極為保守，故順式元件CArG的突變可能是產(chǎn)生SRF不當(dāng)調(diào)控并導(dǎo)致許多疾病發(fā)生的重要原因。常規(guī)序列分析方法尋找功能CArG元件的假陽(yáng)性較高，制約了SRF和其共調(diào)控因子對(duì)靶基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。本研究從人類全基因組轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上下游2000bp的序列上，搜索至多允許一個(gè)突變的CArG元件，利用46個(gè)脊椎動(dòng)物中的全基因組比對(duì)數(shù)據(jù)，找出人基因組上轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上下游2000bp范圍內(nèi)保守CArG元件4744個(gè)。再結(jié)合表達(dá)量數(shù)據(jù)（正常VS沉默SRF），進(jìn)一步確認(rèn)特異實(shí)驗(yàn)條件下SRF的潛在靶基因652個(gè)。為構(gòu)建調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，我們對(duì)SRF靶基因按功能進(jìn)行聚類，，有相同或相似功能的基因被聚在一個(gè)類中。取每個(gè)功能類的中靶基因上CArG元件上下游500bp的序列，預(yù)測(cè)可能與SRF進(jìn)行共調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子，為進(jìn)一步篩選出在特異實(shí)驗(yàn)條件下起調(diào)控作用的轉(zhuǎn)錄因子，利用懲罰多變量回歸篩選出每個(gè)功能類中起主要作用的轉(zhuǎn)錄因子，發(fā)現(xiàn)不同功能類基因中SRF可能會(huì)與不同的共調(diào)控因子相互作用來調(diào)控該功能類的轉(zhuǎn)錄，不同功能類基因中SRF的調(diào)控模式可能是不同的。最后，我們用預(yù)測(cè)出的SRF靶基因及共調(diào)控因子,構(gòu)建了不同功能類中SRF和共調(diào)控因子對(duì)其靶基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
[Abstract]:The correct recognition of transcription factors and cis-elements is the key to the regulation of gene expression. It is very important to study the relationship between transcription factors and cis-elements in the construction of target gene regulatory networks. Serum response factor (SRF) is a multifunctional transcription factor in mammals. Its DNA binding site, CC (AT) 6GG, or CArG element, is highly conserved in mammalian evolutionary history. Therefore, the mutation of cis-element CArG may be an important reason for the improper regulation of SRF and the occurrence of many diseases. The detection of false positive of functional CArG elements by routine sequence analysis method restricts the construction of target gene regulatory network by SRF and its co-regulatory factors. In this study, we searched for at most one mutated 2000bp element from the upstream and downstream 2000bp sequences of the entire human genome, using genomic alignment data from 46 vertebrates. A total of 4 744 conserved CArG elements were identified in the upstream and downstream 2000bp range of transcription initiation sites in the human genome. Combined with the expression data (normal VS silencing SRF),) further identified 652 potential target genes of SRF under specific experimental conditions. In order to construct regulatory networks, SRF target genes are clustered according to their functions, and genes with the same or similar functions are clustered in one class. The upstream and downstream 500bp sequences of CArG elements were sequenced from the midtarget genes of each functional class, and the transcription factors that might be coregulated with SRF were predicted. In order to further screen the transcription factors that play a regulatory role in specific experimental conditions, The transcription factors that play a major role in each functional class were screened by using penalty multivariate regression. It was found that SRF in different functional class genes might interact with different co-regulatory factors to regulate transcription of the functional class. The regulatory patterns of SRF in different functional genes may be different. Finally, using the predicted target genes and co-regulatory factors of SRF, we constructed the regulatory networks of SRF and co-regulatory factors to target genes in different functional classes.
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R346;O242.1

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本文編號(hào)：2348580