基因組調(diào)控元件的分析

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1、東南人學(xué)碩士學(xué)位論文摘要論文題目：基因組調(diào)控元件的分析研究生姓名韋芬霞導(dǎo)師姓名：孫嘯(教授)學(xué)校名稱：東南大學(xué)基因表達(dá)調(diào)控是后基因時代研究的一個重點(diǎn)。作為基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控信息的載體，轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件在基因轉(zhuǎn)錄過程中起著重要的作用?；蛘{(diào)控物質(zhì)即轉(zhuǎn)錄因子通過與調(diào)控元件的相互作用，調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄，控制基因的表達(dá)。因此，分析和識別轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件以及了解它們的功能是理解和解釋整個基因組行為的重要步驟。本文主要從基因組序列出發(fā)研究調(diào)控信息的發(fā)現(xiàn)、作用和在基因組中各個區(qū)域的分布情況。在調(diào)摔元件的識別過程中，我們選擇了位置權(quán)重矩陣作為表示調(diào)

2、控元件特異性的模型對基因組序列進(jìn)行搜焱，并從SCPD下載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對選擇的搜索算法進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)算法對轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)具有很高的識別效率，所以該方法可以用于開發(fā)搜索系統(tǒng)祁進(jìn)行下一步研究。然后對搜索結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，提出了復(fù)合元件之間距離統(tǒng)計(jì)的方法，對compeJ數(shù)據(jù)庫中的(COUP．TF，ER)和(YYl，SRF)等組合元件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)該方法確實(shí)具有一定的統(tǒng)計(jì)意義：在研究兩個調(diào)控元件是否為組合元件時，如果兩者之間距離在較小范圍內(nèi)統(tǒng)計(jì)頻度較高的話，我們可以初步判定這兩個調(diào)控元件可能為組合元件。在分析調(diào)控元件在基因組

3、各個區(qū)域中的分布豐度分析時，我們首先分析模式生物酵母基囚組的16條染色體，發(fā)現(xiàn)酵母基因組的基因上游區(qū)域相對了整條染色體來說結(jié)合位點(diǎn)分布豐度較高，這與我們一般認(rèn)為調(diào)控元件一般分布在基因上游區(qū)域符臺；而對其余區(qū)域結(jié)合位點(diǎn)的分布含量分析表明，雖然其余的非編碼區(qū)域或者編碼區(qū)域可能也存在著一定量的結(jié)合位點(diǎn)，但是相對于整條序列來說分布豐度卻不像基囡上游區(qū)域那樣突出。對于人類基因組兩條染色體(21和22號)結(jié)臺位點(diǎn)各個區(qū)域分布豐度的分析都發(fā)現(xiàn)：基因上游區(qū)域的結(jié)合位點(diǎn)含量相對卻不是很高，而基因問區(qū)，內(nèi)含子區(qū)也含有較多的結(jié)合位點(diǎn)，因此

4、我們猜測，是不是人類基因組存在著更為復(fù)雜的調(diào)控體系，起調(diào)控作用的元件不僅僅分布在基因的啟動子區(qū)，還較多的分布在其他區(qū)域(基因問區(qū)、內(nèi)含子區(qū))，調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的范圍是不是會更廣泛?對兩條染色體編碼區(qū)域的分析中發(fā)現(xiàn)，相對于整條序列結(jié)合位點(diǎn)的含量都很低，而其他非編碼區(qū)域相對于編碼區(qū)域來說結(jié)合位點(diǎn)分布豐度都較高。最后，我們結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的基因組序列特征數(shù)據(jù)庫和轉(zhuǎn)錄調(diào)控信息數(shù)據(jù)庫開發(fā)了轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的w曲搜索系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了識別結(jié)果的可視化顯示。該系統(tǒng)也集合了復(fù)合元件的距離統(tǒng)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：生物信息軟件、調(diào)控元件、基因組、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、組合

5、元件東南大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTTHESlSTlTLE：TheanaIysisOfreguIaloryeIementslnWhofeGenomeGRADUATESTUDENTNAME：WelFenⅫaSUPERVlSoRNAME：SunXiaofProfessonSCH00LNAME：SoutheastUniVersltyThestudy0ftranscripliOnaIregula“OnnetwOrkshasbecomearesearchemphasisinthepOst—genomeera．DNA_bin

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