本文關(guān)鍵詞：基于miRNA的lncRNA和mRNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生物信息學(xué)是比較熱門的交叉學(xué)科,其主要機(jī)制包括非編碼RNA、DNA甲基化等。非編碼RNA中常見的有小分子RNA(mi RNA)、長鏈非編碼RNA(lnc RNA),以及干擾RNA(si RNA)。其中非編碼mi RNA的長度在21~25nt之間,而lnc RNA一般長度在200~100000nt之間。但lnc RNA可以在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄前和轉(zhuǎn)錄后發(fā)揮調(diào)控作用機(jī)制,從而lnc RNA和mi RNA之間存在著調(diào)控的關(guān)系。另外還有一種編碼蛋白基因,其中信使RNA(m RNA)就是翻譯蛋白的編碼基因,同時(shí)mi RNA可以抑制m RNA的翻譯并影響其穩(wěn)定性。在編碼RNA和非編碼RNA發(fā)展的過程中,彼此之間可能存在相互聯(lián)系、相互制約的關(guān)系。因此,人們開始不斷研究基因間的復(fù)雜調(diào)控關(guān)系,進(jìn)而分析基因間的生物功能作用。過去,人們只對(duì)單個(gè)基因的功能作用進(jìn)行研究,而逐漸發(fā)展為人們發(fā)現(xiàn)生物體是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),各基因間可能存在相互調(diào)控的關(guān)系,進(jìn)而形成一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。因此,近些年,lnc RNA、mi RNA和m RNA之間的相互調(diào)控作用成為生物信息研究的熱點(diǎn)之一。隨著調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)lnc RNA可以以一種競爭性內(nèi)源性RNA(Competing Endogenous RNA,ce RNA)參與靶mi RNA的表達(dá)調(diào)控。同時(shí),mi RNA能夠靶向m RNA的3’UTR,抑制m RNA的翻譯或者降解m RNA�？傊�,在預(yù)測lnc RNA、mi RNA、m RNA間存在著緊密的調(diào)控關(guān)系的過程中,各種靶基因預(yù)測的軟件也在不斷的更新。并在傳統(tǒng)靶基因預(yù)測軟件的基礎(chǔ)上提出新的編碼機(jī)制,該機(jī)制不僅在lnc RNA長度問題上也有所改進(jìn),同時(shí)也有利于研究三者間的復(fù)雜調(diào)控關(guān)系。本文主要是建立一個(gè)基于mi RNA的lnc RNA和m RNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。首先,對(duì)人類全基因組m RNA、mi RNA和lnc RNA胃癌耐藥數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。運(yùn)用DIANA-mocro T 4.0靶基因預(yù)測軟件對(duì)mi RNA特定的靶基因m RNA進(jìn)行預(yù)測并選取,利用靶基因選取規(guī)則對(duì)m RNA和mi RNA的靶基因預(yù)測結(jié)果進(jìn)行二次篩選,篩選出有效的、可靠的靶基因。其次,利用編碼機(jī)制算法預(yù)測lnc RNA和mi RNA的靶點(diǎn),之后利用DIANA-Lnc Base靶基因預(yù)測軟件分析lnc RNA和mi RNA的相互調(diào)控關(guān)系。最后綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析m RNA與mi RNA、lnc RNA與mi RNA的相互調(diào)控關(guān)系。在選定以及驗(yàn)證過的lnc RNA、mi RNA與m RNA靶基因數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果集進(jìn)行差異表達(dá)數(shù)據(jù)的篩選和冗余數(shù)據(jù)處理,然后利用鄰接矩陣模型和圖論建立初級(jí)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。由于初級(jí)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型的復(fù)雜性,本文利用K-means算法根據(jù)度相似性對(duì)初級(jí)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行挖掘。最后進(jìn)行富集分析處理,研究核心調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模塊中各基因間的作用。通過這種基于mi RNA的lnc RNA和m RNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究,找到m RNA與mi RNA、lnc RNA與mi RNA之間可能存在的相互調(diào)控關(guān)系。因此,該調(diào)控網(wǎng)絡(luò)不僅從本質(zhì)上揭示出其研究的生物信息學(xué)價(jià)值,同時(shí)也揭示其對(duì)人體生理機(jī)能的重大影響。相信本實(shí)驗(yàn)研究的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)為今后胃癌耐藥的研究找到新的途徑,并對(duì)基因組學(xué)研究具有一定的意義,同時(shí)也可以將此實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用到其它癌癥或者更復(fù)雜的疾病研究中。
【關(guān)鍵詞】：lncRNA miRNA mRNA ceRNA 胃癌耐藥
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q811.4;R735.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題依據(jù)10-11
• 1.2 研究背景及現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究目的與意義12-13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 生物背景知識(shí)15-21
• 2.1 生物分子介紹15-17
• 2.1.1 長鏈非編碼RNA15-16
• 2.1.2 小分子RNA16
• 2.1.3 信使RNA16-17
• 2.2 MIRNA、MRNA、LNCRNA作用機(jī)制及研究進(jìn)展17-18
• 2.2.1 miRNA和mRNA作用機(jī)制及研究進(jìn)展17
• 2.2.2 lncRNA和miRNA作用機(jī)制及研究進(jìn)展17-18
• 2.3 靶基因預(yù)測軟件18-20
• 2.3.1 miRNA和mRNA的靶基因預(yù)測軟件18-19
• 2.3.2 lncRNA和miRNA的靶基因預(yù)測軟件19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的作用分析21-37
• 3.1 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)假設(shè)21
• 3.2 總體實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)21-22
• 3.3 數(shù)據(jù)收集22-25
• 3.3.1 miRNA數(shù)據(jù)的收集23-24
• 3.3.2 lncRNA數(shù)據(jù)的收集24-25
• 3.4 靶點(diǎn)預(yù)測以及調(diào)控關(guān)系驗(yàn)證25-35
• 3.4.1 miRNA靶向mRNA25-28
• 3.4.2 編碼機(jī)制的提出28-33
• 3.4.3 lncRNA靶向miRNA33-35
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 基于MIRNA的LNCRNA和MRNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)37-50
• 4.1 系統(tǒng)模型概述37-38
• 4.2 前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)備38-40
• 4.2.1 差異表達(dá)數(shù)據(jù)篩選38-39
• 4.2.2 數(shù)據(jù)冗余處理39-40
• 4.3 初級(jí)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)建立40-42
• 4.4 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化42-45
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析45-48
• 4.5.1 富集分析45-46
• 4.5.2 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在胃癌耐藥中的作用分析46-48
• 4.6 核心節(jié)點(diǎn)的有效性分析48-49
• 4.7 本章小結(jié)49-50
• 第5章 總結(jié)與展望50-52
• 5.1 總結(jié)50-51
• 5.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 作者簡介及科研成果56-57
• 致謝57

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4 孫影;基于miRNA的lncRNA和mRNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[D];吉林大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：基于miRNA的lncRNA和mRNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：363089