【摘要】：阿爾茲海默癥(Alzheimer's disease,AD)是一種常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病,嚴(yán)重影響患者的正常生活。通常,患者發(fā)病后大腦出現(xiàn)萎縮,而內(nèi)側(cè)顳葉中的海馬體萎縮最為嚴(yán)重。目前,阿爾茲海默癥發(fā)病機(jī)理和分子機(jī)制尚不清楚,也沒(méi)有明確報(bào)道的治愈手段。長(zhǎng)非編碼RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是長(zhǎng)度大于200個(gè)核苷酸的非編碼RNA,研究表明lncRNA在遺傳過(guò)程中具有多種調(diào)控功能。識(shí)別海馬體組織中l(wèi)ncRNA,解析lncRNA在阿爾茲海默癥中表達(dá)模式,具有重要的意義。本論文系統(tǒng)研究了海馬體組織中表達(dá)的lncRNA,識(shí)別了未被注釋的新lncRNA以及在阿爾茲海默病與正常樣本之間差異表達(dá)的lncRNA,并通過(guò)構(gòu)建lncRNAmRNA共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)注釋了一部分新lncRNA的功能,主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容:(1)識(shí)別海馬體組織中表達(dá)的lncRNA。通過(guò)對(duì)RNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行從頭組裝(ab initio assembly)和根據(jù)lncRNA定義設(shè)置篩選條件,識(shí)別了1192個(gè)以前未被注釋過(guò)的新lncRNA;(2)基于阿爾茲海默癥和對(duì)照組的基因表達(dá)譜數(shù)據(jù),對(duì)海馬體組織中識(shí)別的lncRNA進(jìn)行差異表達(dá)分析,得到在阿爾茲海默癥中顯著差異表達(dá)的lncRNA。(3)利用17個(gè)樣本轉(zhuǎn)錄組中表達(dá)量FPKM≥2的17581個(gè)mRNA和lncRNA作為背景集,構(gòu)建lncRNA-mRNA共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)(co-expression network),通過(guò)馬爾可夫聚類(the Markov Cluster)得到連接緊密的基因共表達(dá)模塊,找到lncRNA的共表達(dá)基因,進(jìn)而注釋lncRNA的分子功能。GO功能注釋和KEGG通路富集分析顯示,差異表達(dá)lncRNA主要富集在先天性免疫、免疫應(yīng)答、病毒免疫、細(xì)胞粘附性等功能通路上。綜上,本論文基于阿爾茲海默癥患者海馬體組織的RNA-seq數(shù)據(jù),首先識(shí)別得到海馬體組織中的1192個(gè)新lncRNA,然后對(duì)海馬體lncRNA進(jìn)行阿爾茲海默癥中的差異表達(dá)分析,得到在阿爾茲海默癥中顯著上調(diào)的11個(gè)lncRNA和下調(diào)的9個(gè)lncRNA。最后通過(guò)lncRNA-mRNA基因共表達(dá)分析,預(yù)測(cè)了共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)中l(wèi)ncRNA潛在的分子功能,注釋lncRNA功能。本論文利用海馬體RNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行l(wèi)ncRNA的識(shí)別和阿爾茲海默癥相關(guān)lncRNA功能分析,揭示了lncRNA在阿爾茲海默癥中潛在的分子機(jī)制,具有重要的科學(xué)意義。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文阿爾茲海默癥早期的輕度認(rèn)知障礙階段，患者雖未表現(xiàn)出明顯的阿征，但內(nèi)側(cè)顳葉已經(jīng)發(fā)生萎縮，并可能轉(zhuǎn)為阿爾茲海默癥。而內(nèi)側(cè)顳萎縮最為嚴(yán)重[21]，并且逐步擴(kuò)張到外側(cè)顳葉皮層、頂葉、額葉、后扣。因此，海馬體的研究對(duì)于阿爾茲海默癥的診斷及治療意義重大。lncRNA 的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀著對(duì)遺傳調(diào)控的深入研究，非編碼 RNA 被證實(shí)具有重要的調(diào)控作用的 lncRNA 的基因調(diào)控功能也逐漸被科學(xué)家所重視。lncRNA 可能的源配對(duì)、RNA-DNA 分子雜交、RNA 分子互作和連接蛋白質(zhì)等，見(jiàn)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文有的可變調(diào)控轉(zhuǎn)錄子，還可以計(jì)算出每一種轉(zhuǎn)錄子的優(yōu)勢(shì)度。但是，只有對(duì) Cufflinks軟件技術(shù)，以及類似的 Scripture 軟件和利用 ABySS 軟件從頭構(gòu)建的方法進(jìn)行大規(guī)模的測(cè)試，才能判斷出哪一種方法在哪一種情況下面最為合適、有效。隨著測(cè)序技術(shù)的不斷進(jìn)步，，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的不斷深入使得研究者能從測(cè)序結(jié)果中發(fā)現(xiàn)更多、更可靠的轉(zhuǎn)錄本。新一代測(cè)序技術(shù)已經(jīng)徹底改變了基因組的研究方法，測(cè)序結(jié)果的質(zhì)量也在不斷提高，得到的信息量也在爆炸式增長(zhǎng)，不過(guò)還需要更加先進(jìn)的方法來(lái)區(qū)分低表達(dá)量的功能性轉(zhuǎn)錄本和背景噪聲。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R749.16

【參考文獻(xiàn)】

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1 龍?jiān)?唐雨萌;唐利軍;;中國(guó)阿爾茲海默病主要影響因素的Meta分析[J];中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志;2013年01期

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1 孫繼亞;基于腦部轉(zhuǎn)錄組和GWAS數(shù)據(jù)的阿爾茲海默病致病機(jī)理和基因內(nèi)SNPs相互作用的分析[D];中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所;2014年

本文編號(hào)：2596947