【摘要】：藥物靶標(biāo)是指細(xì)胞內(nèi)與藥物直接結(jié)合并賦予藥物效應(yīng)的特定分子,98%以上的藥物靶標(biāo)都屬于蛋白質(zhì)。藥物與靶蛋白結(jié)合所產(chǎn)生的作用體現(xiàn)在復(fù)雜生物過程之中。目前大多數(shù)對于藥物靶標(biāo)方法的研究都是從全局的單層PPI網(wǎng)絡(luò)出發(fā),然而在大多數(shù)情況下,一種藥物能治療多種疾病,每種疾病只影響相關(guān)組織的基因表達(dá),全局的單層PPI網(wǎng)絡(luò)未考慮到疾病的組織特異性,導(dǎo)致其對藥物靶標(biāo)的研究產(chǎn)生偏差。迄今為止,大多數(shù)人致力于研究藥物與單個靶標(biāo)之間的關(guān)系。通常情況下,基因不是單獨起作用的,而是與功能模塊中的其他基因相互作用實現(xiàn)具體的功能。因此,可以通過將藥物作用在功能模塊對疾病起到治療作用,并稱這些功能模塊為藥物的靶標(biāo)模塊。本文提出了一種新的預(yù)測藥物靶標(biāo)模塊的框架。首先,分別構(gòu)建出藥物在不同疾病中真正影響的基因集合;然后,篩選出藥物能夠治療疾病的相關(guān)組織特異性PPI網(wǎng)絡(luò)中公共基因的生成子圖,并構(gòu)建層間無連邊的多層網(wǎng)絡(luò);繼而,使用多層網(wǎng)絡(luò)模塊挖掘算法挖掘出可能存在的所有藥物候選靶標(biāo)模塊;隨后,將藥物真正影響的基因集合映射到所有藥物候選靶標(biāo)模塊中并初步篩選出藥物可能的靶標(biāo)模塊;之后,對模塊進(jìn)行GO富集分析,并與藥物原有的靶標(biāo)和疾病致病基因的富集結(jié)果依次進(jìn)行重疊性分析,進(jìn)一步篩選出藥物可能的靶標(biāo)模塊;最后,對模塊進(jìn)行KEGG通路富集分析,并與藥物原有靶標(biāo)的富集結(jié)果進(jìn)行重疊性分析,篩選出最終的模塊作為藥物的靶標(biāo)模塊。通過對篩選的藥物靶標(biāo)模塊進(jìn)行顯著性和功能分析,驗證了此框架的可行性與合理性�；谏鲜隹蚣�,本文以TSA藥物及其能治療的三種疾病(白血病、乳腺癌和前列腺癌)為例,預(yù)測出兩個潛在的靶標(biāo)模塊。這種框架打破了之前的以單個藥物靶標(biāo)為中心的預(yù)測方式,提出在多層網(wǎng)絡(luò)中尋找藥物的靶標(biāo)模塊,更側(cè)重于從功能方面體現(xiàn)藥物的作用機制,彌補了以單層網(wǎng)絡(luò)為背景所帶來的不足,可以識別藥物與復(fù)雜疾病相關(guān)的生物組織水平上的功能�；诙鄬泳W(wǎng)絡(luò)模型的藥物靶標(biāo)模塊預(yù)測方法研究有利于人們從一個全新的、更全面的角度認(rèn)識藥物的功能,并為疾病的治療提供了一個新的方向。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R91;O157.5
【圖文】：

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文網(wǎng)絡(luò)。張量的表示方式義在一些向量和對偶空間的笛卡爾積上的多線 n 維空間內(nèi)，代表有 個分量的一種量。張量實上的向量，第零階張量為標(biāo)量，第一階張量為向很多文獻(xiàn)中都出現(xiàn)了通過使用張量的概念來表示的多層網(wǎng)絡(luò)({G ;1 M }, G (V , E))，每1 ,..., }Nv v V 的多層網(wǎng)絡(luò)，可以采用張量M V 示 第 i 層iG ， 1 i M。 此 公 式 也 ,1 } N M。圖 2.2 所示的無權(quán)有方向的兩層

于節(jié)點對齊的多層網(wǎng)絡(luò)，但是許多基于張量節(jié)點不相鄰的多余節(jié)點（即空節(jié)點）來使用能夠表示更多不同類型的多層網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)更的社團結(jié)構(gòu)[37]。然而，此種方式在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計算多層網(wǎng)絡(luò)的平均度、聚類系數(shù)等，因此謹(jǐn)慎添加空節(jié)點，避免產(chǎn)生錯誤結(jié)果。鄰接的表示方式矩陣表示是有意義的，可以推斷出此網(wǎng)絡(luò)是的傳播等。目前出現(xiàn)了很多的工具、方法和多層網(wǎng)絡(luò)上研究和使用這些工具，可以采用陣也稱為分塊矩陣，即將每層網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩利用單位矩陣補齊�；诔徑拥谋硎痉绞�.3 所示的三層網(wǎng)絡(luò)。

24圖 3.2 三個不同的組織特異性 PPI 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點集合重疊情況在圖3.2中，此三種組織特異性PPI網(wǎng)絡(luò)重合了5,484個節(jié)點，其中，434個節(jié)點單獨存在于血液的組織特異性PPI網(wǎng)絡(luò)中，僅占了節(jié)點總個數(shù)的6%；819個節(jié)點單獨存在于乳腺的組織特異性PPI網(wǎng)絡(luò)中，僅占了節(jié)點總個數(shù)的10%；888個節(jié)點單獨存在于前列腺的組織特異性PPI網(wǎng)絡(luò)中，僅占了節(jié)點總個數(shù)的11%。因此，這三種網(wǎng)絡(luò)滿足組織特異性網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)基因在不同的組織中都是普遍表達(dá)的，只有很小一部分是組織特異性的原則[60]。PPI網(wǎng)絡(luò)都服從無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的一般分布

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本文編號：2773889