文档介绍：同济大学
硕士学位论文
对基因间相互作用的研究和基因调控网络预测
姓名:吴姗
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:李通化
20030201
摘要阐明基因间的相互作用已迅速崛起为当代生命科学的研究热点。对基因之间相互作用的研究以及对基因调控网络的推测是基因组学的一个重要目标,也吸引了越现象背后的基因表达、调控规律,迄今为止,不同课题组的研究人员已经开发出几种模型来捕捉基因调控网络中基因之间的相互作用及功能独立性。这些模型包括电路、布尔网络、模糊逻辑算法、付立叶系数、贝叶斯网络、微分方程、的微分方程模型由于方程中的参数个数远远大于实际的时间点的个数的缘故,没能将微分方程应用于基因组水平的真实测量数据;而这种改进后的微分方程不是通过直接确定参数值,而是将多元回归分析应用于方程,从而由真实的芯片试验在实施微分方程算法推测基因调控网络的过程中,我们发现这一模型对结果的表达不太令人满意,因而本文又研究了平滑响应表面惴ā算法可用来分析基因表达数据,在基因组水平上描述促进子、抑制子和目标基因三联体。文中我们应用惴ù,并结合生物学实际校验推测了由某些可能对细胞周期具有非凡意义的基因所构成的局部基因调控网络图。此外,根据计算结果,有一些基因的生物活性现在还没有实验观测数据来明确鉴定,但它们的分值提示它们有可能值得特别的关注。此外,我们对原始惴ㄗ髁艘欢ǜ慕⒔ǜ慕蟮乃惴ㄓ法所得结果进行比较,得到了一些有意义的结论。我们认为,惴ú皇R随着生物信息学的发展,人类基因组计划丫肓撕蠡蜃槭贝来越多的科研工作组在该领域中开展多角度的科研探索。⒄罅校押塑账嵛⒄罅械壬镄酒咄孔B继卣鞅硎炯际蹩梢晕单次检测中成千上万个基因提供快速、并行的基因表达特征谱。它们的发展为科学家能更全面地了解基因功能、基因调节和相互作用带来了丰富的数据资源。浩瀚的数据海洋中蕴藏着什么样的生命信息A私徊浇馐颓辈卦谏网络、权重矩阵等等。它们在不同方面各有其优势与不足。本文中我们先应用改进后的微分方程模型对基因调控网络进行了推测。以往数据推测基因调控网络。用到对基因、、的生物现象特征规律的分析中,通过同原始算对基因问相互作用的研究和基因调控网络预测中请『
种能帮助该领域研究者更好地探索复杂的基因相互关系,阐明未知的基因功能,并迸一步理解生物体相关代谢途径豹有效方法。申请问济火学埘学位论文对批例阃相互作用的研究和抽吲训控州络预测辛
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⒀⒀实质;同时在发现了新基因信息之后进行蛋白质空间结构模拟和预测;然后依据含三个重要内容:基因组信息学、蛋白质组学以及药物设计【。这三者紧密地围绕着遗传信息传递的中心法则,必然有机地连接在一起。而基因组信息学则是生物信息学的源头和基础。美国人类基因组计划的最初文本中,对基因组信息学有规律”【俊K堑苯褡匀豢蒲Ш图际蹩蒲Я煊蛑小盎蜃椤薄ⅰ靶畔⒔峁埂焙汀案丛有浴这三个重大科学问题的有机结合。该项目的实施不仅有助于认识遗传语言,读懂人类基因组全部蛄校鲜度死嘧陨恚冶亟兄诮沂尽靶畔⒔峁埂焙“复杂性”的深刻内涵,以及遗传、发育和进化的联系,大大丰富和发展现有的物理学、生物学、化学、数学、计算机科学、信息科学和系统科学的理论和方法【,从而推动学科群的发展,成为自然科学中多学科交叉的有活力的、有影响的新领近年来械腄碱基数目呈指数性增加,大约每个月增加一倍【俊5驴庵屑罨恳汛冢抢醋种生物。年翫碱基数目是亿。年初这一数目已达趂俊W瓿单核苷酸多态,数据库出现以来,到生物信息学是以基因组蛄行畔⒎治鑫T赐罚埔胍卦贒序列中的遗传语言,找到代表蚝偷鞍字实谋嗦肭乇鹗遣鞣潜嗦肭特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。因此在基因组研究时代,生物信息学包这样的定义:它是一个学科领域,包含着基因组信息的获取、处理、存储、分配、分析和解释的所有方面。生物信息学的研究目标是揭示“基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本域。对基因间相互作用的研究和基因调控网络预测申请同济火学硕貉宦畚
.镄畔⒀Ы凇⒃镀诘闹匾Q芯糠较年誗的总数是衷谝殉万。迄今为止,已有个模式生物的完整基因组被测序完成,还有另外的余个微生物基因组正在测试当中。而作为人类基因组研究的里程碑性的工作,覆盖率为%的人类完整基因组的“工作草图”已经在年碌淄瓿伞】。现在基因组相关数据正以指数方式增加,这一增长速度是科研人才和研究论文增长所无法比拟的,只有计伯克利加州大学等最近一两年来都投资从几千万到一亿多美元成立了生物学