生物信息學(xué)中,研究miRNA與人類疾病的關(guān)系是一個(gè)非常熱門的研究課題。越來越多的研究顯示,miRNA在人類疾病的產(chǎn)生與發(fā)展的過程中有著極其重要的作用。因此,系統(tǒng)的識(shí)別人類miRNA與疾病的關(guān)系對(duì)理解疾病的發(fā)病機(jī)理十分重要。然而,受到實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制,例如耗時(shí)和高昂的試驗(yàn)費(fèi)用,只有很少的一部分miRNA得到了深入研究確定了其與疾病的關(guān)聯(lián)。隨著大量的miRNA被發(fā)現(xiàn),有關(guān)miRNA的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)正迅速增多。本文的主要工作如下:1.為解決單一數(shù)據(jù)庫(kù)不全面和噪聲的限制,提出一種基于網(wǎng)絡(luò)的整合多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)資源的自加權(quán)（self-weighting）計(jì)算方法。受到原有的疾病表型相似性網(wǎng)絡(luò)、miRNA功能相似性網(wǎng)絡(luò)以及已知的疾病-miRNA對(duì)應(yīng)關(guān)系的啟發(fā),改進(jìn)了在疾病表型-miRNA異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上的重啟型隨機(jī)游走算法,對(duì)潛在的疾病-miRNA關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行預(yù)測(cè)。依據(jù)miRNA與疾病數(shù)據(jù)庫(kù)HMDD中已知的miRNA和疾病關(guān)聯(lián)關(guān)系,采用留一法交叉驗(yàn)證與感應(yīng)性曲線衡量預(yù)測(cè)性能顯示了我們預(yù)測(cè)模型的有效性,該算法的感應(yīng)性曲線下面積達(dá)到了0.801,高于另外兩種傳統(tǒng)的隨機(jī)游走算法。此外,本文在算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成了11... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：45 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中心法則

Lin-7 是 2000 年 Reinhart 等人發(fā)現(xiàn)的一種功能與 Lin-4作用，存在于線蟲幼蟲的第三和第四階段，長(zhǎng)度為 21 個(gè)堿注這些在生物體中起重要調(diào)節(jié)作用的非編碼小 RNA 分子。有美國(guó)和德國(guó)的科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在線蟲和人體細(xì)胞中命名為 MicroRNA，簡(jiǎn)稱 miRNA。通常，每個(gè) miRNA 以人員隨后又在植物、動(dòng)物和病毒中發(fā)現(xiàn)了大量類似于 L miRNA 的序列長(zhǎng)度相對(duì)較小，但其所起的調(diào)控作用卻相近三分之一的人類基因有調(diào)節(jié)作用。自從人類第一次發(fā)現(xiàn) m對(duì)人類基因的研究，在動(dòng)植物以及許多其他生物體中還發(fā)量隨著研究的深入還在不斷增加。產(chǎn)生一種內(nèi)源性的非編碼小分子 RNA，與其它基因類似，miRN工而成。圖 1-2 為 miRNA 生成圖：

因間 miRNA 因?yàn)槠渌谖恢玫脑�，一般都�?huì)有自己的啟動(dòng)子（promoter）和初級(jí)的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，由于使用的啟動(dòng)子相同，基因間 miRNA 在轉(zhuǎn)錄可以做到同時(shí)轉(zhuǎn)錄；基因區(qū) miRNA通常位于內(nèi)含子區(qū)，與基因間 miRNA 不同的是，大部分基因區(qū) miRNA 隨宿主基因共同轉(zhuǎn)錄后會(huì)被 Drosha 酶加工[4]。此時(shí)要想變轉(zhuǎn)換為成熟的 miRNA 還要經(jīng)過如圖 1-2 所示的流程，首先由細(xì)胞核內(nèi)的 Drosha 酶將基因區(qū) miRNA 進(jìn)行分割[5]，得到長(zhǎng)度約為 70nt 左右的前體 miRNA，再將前體 miRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行加工形成雙鏈復(fù)合物[6-8]。此時(shí)，雙鏈復(fù)合物中才含有成熟 miRNA。1.2.2 miRNA 對(duì)生命過程的影響miRNA 在個(gè)體生命過程中的作用決定了其異常表達(dá)會(huì)直接引起生物分子功能的異常。以下兩個(gè)例子生動(dòng)地說明了 miRNA 對(duì)生命個(gè)體的作用。如線蟲子網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控過程圖所示，由于線蟲在消化系統(tǒng)的過程中，它的神經(jīng)發(fā)育是不對(duì)稱的，其調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)是由 lsy-6、miR-273 以及轉(zhuǎn)錄因子 cog-1、die-1 形成的。調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)可以直接決定細(xì)胞最終發(fā)育成的味覺受體神經(jīng)元是左側(cè)型還是右側(cè)型[9]。因此，miRNA的是否正常表達(dá)將決定生命體是否會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的表型缺陷。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MicroRNA的結(jié)構(gòu)、生物合成及功能[J]. 周冬根,羅玉萍,李思光.  生物技術(shù)通報(bào). 2005(05)



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