發(fā)布時(shí)間：2017-09-21 00:40

  本文關(guān)鍵詞：篩選必要基因預(yù)測(cè)的訓(xùn)練集及細(xì)菌致病菌藥物靶點(diǎn)的識(shí)別

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【摘要】：近些年,隨著生物信息學(xué)、基因組學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域的快速發(fā)展,以及各種數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容的積累,為研究必要基因以及利用必要基因研究致病菌的潛在藥物靶點(diǎn)提供了有利的數(shù)據(jù)資源基礎(chǔ)。必要基因是指對(duì)維持生物生存和發(fā)育至關(guān)重要的基因,如果敲除了這個(gè)基因,便會(huì)導(dǎo)致物種的死亡。對(duì)必要基因的研究具有重大的意義,能夠?yàn)槔碚摵蛯?shí)踐提供重要的信息。對(duì)必要基因的研究一直以來都是生物學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的重要研究對(duì)象。通過已知或已被證實(shí)的必要基因可以預(yù)測(cè)未研究物種中的必要基因,而預(yù)測(cè)結(jié)果的精確性受到了多種因素的影響,包括訓(xùn)練集的篩選。為了提高預(yù)測(cè)必要基因的預(yù)測(cè)精確性,本研究對(duì)預(yù)測(cè)必要基因的訓(xùn)練集篩選方面進(jìn)行了相關(guān)研究。大多數(shù)傳染病是由細(xì)菌致病菌造成的,而細(xì)菌致病菌引發(fā)的傳染病造成的死亡率也在增長(zhǎng),從而導(dǎo)致對(duì)新的藥物靶點(diǎn)的需求也越來越多,所以識(shí)別分析細(xì)菌致病菌的潛在藥物靶點(diǎn)非常必要。因此,本研究使用生物信息學(xué)方法識(shí)別了九種人類的細(xì)菌致病菌的潛在藥物靶點(diǎn)。本論文將從以下兩個(gè)部分展開研究和探討。第一部分:利用貝葉斯分類器對(duì)所研究的21個(gè)物種的必要基因進(jìn)行了相互預(yù)測(cè)和驗(yàn)證,以此研究訓(xùn)練集的篩選對(duì)于預(yù)測(cè)必要基因的影響。結(jié)果顯示出訓(xùn)練集篩選很大程度上影響了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。我們由此確定了四個(gè)篩選訓(xùn)練集的標(biāo)準(zhǔn):(1)訓(xùn)練集中的必要基因來源要可靠;(2)訓(xùn)練集和預(yù)測(cè)集中的物種的生長(zhǎng)條件應(yīng)該相一致;(3)用作訓(xùn)練集的物種要與靶物種的親緣關(guān)系近。(4)作為訓(xùn)練集和預(yù)測(cè)集的物種要有相似或相近的表型或生活方式。然后又分析了不完備的訓(xùn)練集和整合的訓(xùn)練集分別對(duì)預(yù)測(cè)精度的影響。我們發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練集的大小至少要占到全基因組的10%才能得到準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果。另外,整合的訓(xùn)練集比單一的訓(xùn)練集在預(yù)測(cè)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性上明顯更好。最后,比較了符合四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的整合訓(xùn)練集與隨機(jī)選擇的整合訓(xùn)練集的預(yù)測(cè)效果。發(fā)現(xiàn)按照我們的篩選標(biāo)準(zhǔn)得到的訓(xùn)練集比隨機(jī)選擇的訓(xùn)練集的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有了很大改善。所以,我們的結(jié)果為預(yù)測(cè)全基因組的必要基因提供了訓(xùn)練集篩選方面的一些經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。第二部分:利用人類和9種人類的細(xì)菌致病菌的必要基因及同源基因,通過將其進(jìn)行比較分析,識(shí)別出了這9種細(xì)菌致病菌共有的4個(gè)潛在的廣譜性的藥物靶點(diǎn),并找到了其相應(yīng)的小分子抑制劑。在篩選藥物靶點(diǎn)的過程中,我們根據(jù)前人在藥物靶點(diǎn)識(shí)別分析方面的相關(guān)研究,提出了3個(gè)用于識(shí)別廣譜性的藥物靶點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn):(1)應(yīng)該是所研究的致病菌共有的同源基因;(2)應(yīng)該是必要基因,即對(duì)所研究的致病菌的生存都必要的基因;(3)人類中不存在同源基因,避免對(duì)人體造成細(xì)胞毒副作用。我們的結(jié)果能夠?yàn)樗幬锏脑O(shè)計(jì)提供一些有用的信息。
【關(guān)鍵詞】：必要基因 訓(xùn)練集 藥物靶點(diǎn)
【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】：2015
【分類號(hào)】：Q811.4;R378
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-18
• 1.1 必要基因預(yù)測(cè)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2 藥物靶點(diǎn)的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及意義16-18
• 第二章 預(yù)測(cè)必要基因的訓(xùn)練集篩選18-34
• 2.1 材料與方法18-20
• 2.1.1 獲取必要基因以及其他相關(guān)的數(shù)據(jù)18
• 2.1.2 收集相關(guān)特征18-20
• 2.1.3 確定蛋白質(zhì)是否具有同源關(guān)系的BLAST標(biāo)準(zhǔn)20
• 2.2 結(jié)果與分析20-32
• 2.2.1 不同的訓(xùn)練集預(yù)測(cè)相同的預(yù)測(cè)集的精確性有差異20-21
• 2.2.2 訓(xùn)練集中的必要基因來源應(yīng)可靠21-22
• 2.2.3 訓(xùn)練集和預(yù)測(cè)集中的物種的生長(zhǎng)條件應(yīng)相同22-23
• 2.2.4 訓(xùn)練集和預(yù)測(cè)集中的物種之間的進(jìn)化距離應(yīng)近23-25
• 2.2.5 訓(xùn)練集與預(yù)測(cè)集中的物種的表型和生活方式應(yīng)相同25-26
• 2.2.6 訓(xùn)練集的大小應(yīng)占到全基因組的 10%26-29
• 2.2.7 整合多個(gè)物種的訓(xùn)練集比單一物種的訓(xùn)練集的預(yù)測(cè)效果更佳29-31
• 2.2.8 按照標(biāo)準(zhǔn)的整合訓(xùn)練集比隨機(jī)的整合訓(xùn)練集的預(yù)測(cè)效果更優(yōu)31-32
• 2.3 結(jié)論與討論32-34
• 第三章 利用必要基因識(shí)別致病菌的潛在的藥物靶點(diǎn)34-40
• 3.1 材料與方法34-36
• 3.1.1 選取九種細(xì)菌致病菌34-35
• 3.1.2 必要基因以及基因序列的獲取35
• 3.1.3 獲得致病菌和人類的同源基因35-36
• 3.1.4 本研究的流程圖36
• 3.2 結(jié)果及分析36-38
• 3.2.1 比較得到非人類的同源基因36-37
• 3.2.2 比較得到非人類的同源必要基因37-38
• 3.2.3 尋找致病菌的廣譜藥物靶點(diǎn)的小分子抑制劑38
• 3.3 結(jié)論與討論38-40
• 第四章 總結(jié)與展望40-41
• 參考文獻(xiàn)41-46
• 致謝46-47
• 作者簡(jiǎn)介47

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6 陳一岳;;藥物靶點(diǎn)與新藥開發(fā)——看制藥工業(yè)藥理的發(fā)展未來[A];中國(guó)藥理學(xué)會(huì)第九屆制藥工業(yè)藥理學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2000年

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1 本報(bào)記者 閆松;藥物靶點(diǎn)研究和新藥研發(fā)亟待創(chuàng)新[N];大眾科技報(bào);2008年

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6 劉伯寧;基因組學(xué)研究推進(jìn)新藥研發(fā)[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2011年

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本文編號(hào)：891373