【摘要】：環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)為一類在生物體內(nèi)廣泛存在的非編碼RNA,是RNA領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn),對其生物功能方面的研究探索方興未艾。目前,尚未有環(huán)狀RNA與疾病關(guān)聯(lián)關(guān)系分析的系統(tǒng)性研究。分析挖掘環(huán)狀RNA與疾病的關(guān)聯(lián)關(guān)系對探索其生物功能乃至臨床診斷具有重要意義和參考價(jià)值。本文基于環(huán)狀RNA能吸附細(xì)胞內(nèi)的miRNA、作為miRNA海綿體的生物功能,通過構(gòu)建環(huán)狀RNA、miRNA和疾病三者之間的異質(zhì)信息網(wǎng)絡(luò)來探索環(huán)狀RNA與疾病的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在構(gòu)建異質(zhì)信息網(wǎng)絡(luò)階段,首先,利用ENCODE數(shù)據(jù)集和生物網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度特性構(gòu)建了環(huán)狀RNA共表達(dá)網(wǎng)絡(luò);其次,提出了一種探索環(huán)狀RNA作為miRNA海綿體可能性大小的方法,并據(jù)此構(gòu)建了環(huán)狀RNA和miRNA的互作網(wǎng)絡(luò);此外,利用miRNA靶基因數(shù)據(jù)庫miRTarBase中的數(shù)據(jù)構(gòu)建了 miRNA功能相似性網(wǎng)絡(luò),并驗(yàn)證了該網(wǎng)絡(luò)的可靠性;最后,通過數(shù)據(jù)清理、分析已有數(shù)據(jù)庫和文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù),分別得到了疾病相關(guān)miRNA以及人類疾病網(wǎng)絡(luò)。在構(gòu)建完異質(zhì)信息網(wǎng)絡(luò)后,基于網(wǎng)絡(luò)中不同的元路徑信息,結(jié)合路徑數(shù)path-count和隨機(jī)游走random-walk兩種衡量不同節(jié)點(diǎn)相關(guān)性程度度量方式,得到了從環(huán)狀RNA到疾病的24種不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮卣�。最�?采用不同的機(jī)器學(xué)習(xí)策略,探索環(huán)狀RNA和疾病二者之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并對不同機(jī)器學(xué)習(xí)方法在此數(shù)據(jù)集上的效果進(jìn)行了比較。
【圖文】：

圖１－１競爭性內(nèi)源ＲＮＡ假說Ｗ逡逑通常認(rèn)為ｍｉＲＮＡ的主要功能是與ｍＲＮＡ結(jié)合，調(diào)控編碼蛋白基因的表達(dá)，，逡逑如圖１－１Ａ；但在該假說下，編碼或非編碼ＲＮＡ都只是競爭性結(jié)合ｍｉＲＮＡ的內(nèi)逡逑源ＲＮＡ中的一員；圖１－１Ｂ則形象地將ｍｉＲＮＡ應(yīng)答元件比作字母，多個(gè)ｍｉＲＮＡ逡逑應(yīng)答元件就構(gòu)成了單詞，而這些競爭性內(nèi)源ＲＮＡ之間就可以借助自身具有的應(yīng)逡逑答元件，和外部環(huán)境中的ｍｉＲＮＡ實(shí)現(xiàn)“交流”。因此，在該假說下，競爭性內(nèi)逡逑源ＲＮＡ表達(dá)失�；颍睿椋椋遥危粒悖澹遥危灵g的溝通交流調(diào)控網(wǎng)絡(luò)受到干擾破壞，都可逡逑能打亂生命體內(nèi)的正常代謝活動(dòng)，導(dǎo)致疾病的發(fā)生。與此同時(shí)，如果我們能讀逡逑懂ｃｅＲＮＡ這門語言，那么我們或許能利用ｍｉＲＮＡ來操縱該調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。目前，逡逑越來越多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持該假說Ｉ１１，１２！。逡逑隨著大規(guī)模高通量實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用

本文的研究目的是，探索環(huán)狀ＲＮＡ與疾病的關(guān)系。什么是環(huán)狀ＲＮＡ？不像逡逑我們所熟知的線性ＲＮＡ（如：信使ＲＮＡ），環(huán)狀ＲＮＡ是由下游的剪切供體反向連逡逑接上游的剪切受體，形成一個(gè)共價(jià)閉合的環(huán)【１５＿１７］。如圖１－３，ｍＲＮＡ前體既可逡逑以通過不同的可變剪切形式，由其中的外顯子（圖中標(biāo)號１－６）形成不同的逡逑ｍＲＮＡ成熟體（圖中左半部分）；亦可以借助反向連接，組合形成不同的環(huán)狀逡逑ＲＮＡ邋（圖中右半部分）。它既可以由單個(gè)外顯子成環(huán)形成，亦可以由多個(gè)外顯逡逑子構(gòu)成，甚至在成環(huán)的過程中保留其中的內(nèi)含子區(qū)域，最終形成不同形態(tài)的環(huán)逡逑狀邋ＲＮＡ0逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.13;R346

【參考文獻(xiàn)】

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1 Yizhou Sun;Jiawei Han;;Meta-Path-Based Search and Mining in Heterogeneous Information Networks[J];Tsinghua Science and Technology;2013年04期

本文編號：2644790