資源描述:
《對基因間相互作用的研究和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)預測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、同濟大學碩士學位論文對基因間相互作用的研究和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)預測姓名:吳姍申請學位級別:碩士專業(yè):分析化學指導教師:李通化20030201中請『司濟人學碳.1:學位論文對基因問相互作用的研究和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)預測摘要隨著生物信息學的發(fā)展,人類基因組計劃(HGP)已經(jīng)進入了后基因組時代,闡明基因間的相互作用已迅速崛起為當代生命科學的研究熱點。對基因之間相互作用的研究以及對基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的推測是基因組學的一個重要目標,也吸引了越來越多的科研工作組在該領(lǐng)域中開展多角度的科研探索。DNA微陣列,寡核苷酸微陣列等生物芯片高通量轉(zhuǎn)錄特征
2、表示技術(shù)可以為單次檢測中成千上萬個基因提供快速、并行的基因表達特征譜。它們的發(fā)展為科學家能更全面地了解基因功能、基因調(diào)節(jié)和相互作用帶來了豐富的數(shù)據(jù)資源。浩瀚的數(shù)據(jù)海洋中蘊藏著什么樣的生命信息?為了進一步解釋潛藏在生物現(xiàn)象背后的基因表達、調(diào)控規(guī)律,迄今為止,不同課題組的研究人員已經(jīng)開發(fā)出幾種模型來捕捉基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中基因之間的相互作用及功能獨立性。這些模型包括電路、布爾網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯算法、付立葉系數(shù)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、微分方程、Petri網(wǎng)絡(luò)、權(quán)重矩陣等等。它們在不同方面各有其優(yōu)勢與不足。本文中我們先應用改進后的微分方程模型
3、對基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進行了推測。以往的微分方程模型由于方程中的參數(shù)個數(shù)遠遠大于實際的時間點的個數(shù)的緣故,沒能將微分方程應用于基因組水平的真實測量數(shù)據(jù);而這種改進后的微分方程不是通過直接確定參數(shù)值,而是將多元回歸分析應用于方程,從而由真實的芯片試驗數(shù)據(jù)推測基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。在實施微分方程算法推測基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的過程中,我們發(fā)現(xiàn)這一模型對結(jié)果的表達不太令人滿意,因而本文又研究了平滑響應表面(SRS)算法。SRS算法可用來分析基因表達數(shù)據(jù),在基因組水平上描述促進子、抑制子和目標基因三聯(lián)體。文中我們應用SRS算法處理芽孢酵母S.eer
4、ivisiae細胞周期過程中檢測到的基因表達數(shù)據(jù),并結(jié)合生物學實際校驗推測了由某些可能對細胞周期具有非凡意義的基因所構(gòu)成的局部基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖。此外,根據(jù)計算結(jié)果,有一些基因的生物活性現(xiàn)在還沒有實驗觀測數(shù)據(jù)來明確鑒定,但它們的分值提示它們有可能值得特別的關(guān)注。此外,我們對原始SRS算法作了一定改進,并將改進后的算法應用到對基因RFAl、RFA2、RFA3的生物現(xiàn)象特征規(guī)律的分析中,通過同原始算法所得結(jié)果進行比較,得到了一些有意義的結(jié)論。我們認為,SRS算法不失為一申請問濟火學塒jL學位論文對批例閫相互作用的研究和抽吲
5、訓控州絡(luò)預測種能幫助該領(lǐng)域研究者更好地探索復雜的基因相互關(guān)系,闡明未知的基因功能,并迸一步理解生物體相關(guān)代謝途徑豹有效方法。辛I{{請H濟人學『i!;{Ij學位論文對捧I矧問相互作用的研究和拈I州訓控嘲絡(luò)預測AbstractThedevelopmentinGenomicshasledHumanGenomeProgramintothepost—genometimewhichishighlightedbydecipheringtheinteractionsbetweengenes.Exploringintergenie
6、reactionsaswellasinferringgeneregulatorynetworkshavegrownasoneofthecriticalgoalswithingenomics.Moreandmoreresearchinggroupshavebeenengagedinthisfieldcarryingoutall—roundstudies.Thehigh—throughputtranscriptprofilingtechniquessuchasDNAmicroarray,oligonucleotidem
7、icroarrayandotherbiologicalchipsarecapableofprovidingexpressionprofilesofthousandsofgeneswithsingleexperimentinarapidandparallelway.Theadvanceinthistechnologyhasgrantedscientistsabundantdataresourcestounderstandgenefunctions,regulationandreactions.Whatkindofin
8、formationwecarlfindoutofsuchanenormousdatasource?Inordertofurtherelucidatethepotentialrulesingeneexpressionandregulation:underlyingbiologicalphenomena,uptodate,researchersfromvario