【摘要】：近十幾年來,非編碼RNA(non-coding RNA,ncRNA)的研究在生命科學領域中占據(jù)了非常重要的地位。其中,ncRNA-疾病的相關性研究直接關乎人類健康,深入研究ncRNA-疾病的相關性有助于幫助人們在分子水平上理解疾病的發(fā)病機制,對疾病的預防、治療、預后都具有十分重要的意義。隨著高通量實驗技術的快速發(fā)展,ncRNA-疾病相關性數(shù)據(jù)得到快速積累,并建立了一些可靠性高的公開數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫不僅提供了實驗支持的ncRNA-疾病關系的系統(tǒng)概述,還涉及相關的生物學信息,極大地推動了ncRNA-疾病相關性研究的進展。研究者充分利用現(xiàn)有實驗數(shù)據(jù),設計高效而精確的計算方法預測出潛在的ncRNA-疾病相關性,用于指導后續(xù)實驗,可以顯著降低生物實驗所需成本。然而,現(xiàn)有的大部分計算方法僅基于已有數(shù)據(jù)庫中ncRNA-疾病相互作用信息構建ncRNA-疾病關聯(lián)網(wǎng)絡,并沒有考慮到生物網(wǎng)絡本身的異質(zhì)性特征,忽視了 ncRNA-疾病關聯(lián)網(wǎng)絡中相關的生物信息。本文針對ncRNA-疾病相關性研究中的2個重要方向——小分子RNA(microRNA,miRNA)-疾病的相關性和長非編碼RNA(long non-coding RNA,IncRNA)-疾病相關性進行研究,具體內(nèi)容如下:1、在已知miRNA-疾病相互作用數(shù)據(jù)基礎上,通過引入大量miRNA-靶基因(target)相關性數(shù)據(jù),構建出“disease-miRNA-target”異質(zhì)性網(wǎng)絡,并在此網(wǎng)絡上提出miRNA-疾病相關性預測算法DMTHNDM(disease-miRNA-target heterogeneous network for disease-related miRNA)用于潛在的 miRNA-疾病相關性預測。該網(wǎng)絡中,靶基因作為miRNA-疾病相關性的協(xié)同預測標簽,極大地豐富了網(wǎng)絡拓撲結構。通過將DMTHNDM與現(xiàn)有miRNA-疾病相關性預測工作進行性能對比,結果顯示本文方法不僅更好地描述了 miRNA-疾病關聯(lián)網(wǎng)絡的異質(zhì)性,同時有效地提高了潛在miRNA-疾病相關性的預測性能。2、結合IncRNA-疾病相互作用信息以及基因(gene)-疾病相互作用信息,構建了“IncRNA-disease-gene”異質(zhì)性網(wǎng)絡。然而,現(xiàn)有實驗驗證的IncRNA-疾病相互作用數(shù)據(jù)較少,以致網(wǎng)絡稀疏,孤立節(jié)點較多。為解決該問題,本文進一步收集了 IncRNA表達譜信息與疾病的表型信息,由此計算出IncRNA表達譜相似性及疾病語義相似性。通過整合以上四類信息,構建IncRNA-疾病相關性的異質(zhì)性網(wǎng)絡,并在此基礎上提出一種改進的資源傳播算法TPGLDA(Tripartite Graph for LncRNA-Disease Association)用于預測潛在的 IncRNA-疾病相關性。通過與現(xiàn)有方法的對比,TPGLDA不僅解決了孤立節(jié)點問題,同時顯著提升了性能。
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R341
【圖文】：

平臺對外公開，研宄者可直接將實驗結果提交給ＡｒｒａｙＥｘｐｒｅｓｓ或從ＮＣＢＩ邋Ｇｅｎｅ逡逑Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋Ｏｍｎｉｂｕｓ數(shù)據(jù)庫導入，經(jīng)過計算機過濾和人工審核驗證后，實時更逡逑新。因此，該數(shù)據(jù)庫有效解決了以往因人工收集導致的數(shù)據(jù)數(shù)量和種類的遺逡逑漏，提高了數(shù)據(jù)的準確性并令研宄成果與時俱進。該數(shù)據(jù)庫資源十分豐富，包逡逑含人類、家鼠、擬南芥等多個物種，有利于不同方向學者進一步研宄。本文使逡逑用的ＩｎｃＲＮＡ表達譜數(shù)據(jù)集來源于ＡｒｒａｙＥｘｐｒｅｓｓ數(shù)據(jù)庫，通過對１６個人類組織逡逑個體和混合物的高通量測序進行轉錄分析，最終下載得到１７４２６個ＩｎｃＲＮＡ在逡逑１６個人類組織下的表達譜。逡逑２．３．２疾病表型特征數(shù)據(jù)來源逡逑現(xiàn)有研[傊な擔膊∮鏌逑嗨菩鑰捎行У卦擻糜讜げ馇痹詰模睿悖遙危粒膊″義瞎叵擔ǎ茫瑁澹�，邋２０１d澹茫瑁澹�，邋ｅｔ邋ａe�，邋２０１d澹兀酰幔�，ｅｔ邋ａe�，２０１。而疾病表型特蒸|葑魑義霞撲慵膊∮鏌逑嗨菩緣氖莼�，也矚g媳徽現(xiàn)烈恍┕菘�。本昔[械膩義霞膊”硇吞卣魘堇叢從諉攔乙窖際楣蕕囊窖е魈獯時恚停澹櫻儒義

本文編號：2773384