多转录因子组合调控研究

论文摘要

信息学的发展,给生命科学带来新的机遇和挑战,产生了多学科交叉的生物信息学。转录调控机制是后基因组时代生物信息学的研究热点。本文分析了多转录因子组合调控机制与基因表达和蛋白质互作的关系。首先介绍了转录调控的概念、转录调控分析的背景和意义,以及组合调控机制的相关分析方法。DNA基因芯片检测技术可同时检测成千上万个基因表达量,蛋白质互作数据给出了蛋白质之间的相互作用关系,为在基因组层面研究转录因子组合调控与其基因表达一致性和蛋白质相互作用研究提供可能。在本文中,提出一种新的信息学方法,该方法可识别组合调控的转录因子与其靶基因,并给出转录因子组合调控与基因表达一致性和蛋白质互作关联测度,从而发掘出转录因子组合调控关系。将该方法应用于啤酒酵母转录调控研究中,发现了大量全新的转录因子的组合调控关系。最后开发了相应的计算和可视化平台,实现了对数据的自动化处理和分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 真核生物转录调控概述
• 1.1.2 蛋白质互作
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究的目的和意义
• 1.4 课题研究内容和来源
• 第2章 转录调控研究方法综述
• 2.1 转录因子组合调控
• 2.2 序列转录调控元件
• 2.2.1 寻找共同基序
• 2.2.2 识别协同作用的结合基序
• 2.3 蛋白质互作网络研究
• 2.4 本章小结
• 第3章 组合调控与表达一致性
• 3.1 概述
• 3.2 基因表达谱数据
• 3.3 ChIP数据
• 3.4 基于表达一致性的组合调控算法
• 3.4.1 数据预处理
• 3.4.2 多转录因子目标基因识别
• 3.4.3 基因表达一致性
• 3.4.4 转录因子组合调控显著性水平
• 3.5 实验结果及分析
• 3.5.1 数据
• 3.6 本章小结
• 第4章 组合调控与蛋白质互作
• 4.1 概述
• 4.2 建立蛋白质互作矩阵
• 4.2.1 数据预处理
• 4.2.2 建立蛋白质互作矩阵算法
• 4.3 组合调控与蛋白质互作算法
• 4.3.1 基于聚集系数算法
• 4.3.2 基于连通度算法
• 4.4 实验结果及分析
• 4.4.1 基于聚集系数算法结果
• 4.5 本章小结
• 第5章 转录因子组合调控评估系统实现
• 5.1 引言
• 5.2 程序主框架
• 5.3 各模块介绍
• 5.4 系统实现所用技术
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢