【摘 要】
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近年来,癌症的发生严重威胁人类的生命健康,面对类型众多的癌症迫切需要快速有效的早期诊治,针对性强的治疗手段。随着高通量测序技术的发展,得到包括表观遗传修饰在内的海量
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近年来,癌症的发生严重威胁人类的生命健康,面对类型众多的癌症迫切需要快速有效的早期诊治,针对性强的治疗手段。随着高通量测序技术的发展,得到包括表观遗传修饰在内的海量数据,人们研究发现,表观遗传修饰异常改变对癌症也存在重要的调控作用,DNA甲基化和组蛋白修饰在血癌研究中取得可喜成果。因此,利用生物信息学的手段来系统地分析表观遗传修饰对癌症的调控成为当今生物信息学的研究热点。本文选用了GM12878细胞系和K562细胞系共有的11种组蛋白修饰,研究组蛋白修饰对基因表达的影响;另选用急性粒细胞白血病(AML)临床数据,通过加权共表达网络将具有相似作用或功能基因筛选到同一模块,通过多重注释工具对模块基因注释,探寻模块基因参与的生物过程以及发挥的作用,论文的主要研究内容如下:1.选用GM12878细胞系和K562细胞系共有的11种组蛋白修饰数据,参照人类基因组注释文件在以TSS为中心的上下游4000bp范围内计算组蛋白修饰信号,通过组蛋白修饰信号分布分析了组蛋白修饰水平和基因表达水平的关系。进一步通过Spearman系数衡量K562细胞系和GM12878细胞系组内组蛋白修饰的相关关系,发现一些组蛋白修饰水平和基因表达存在一定抑制或促进作用,同时发现某些组蛋白修饰之间关联极强,存在多种关系调控基因表达水平。2.在GM12878细胞系和K562细胞系中以(adjusted p<0.01且|log2(Fold Change)|>1为基准,筛选差异表达基因。将差异表达基因结合AML临床数据和样本,使用加权共表达网络将有类似生物功能或作用基因进行聚类,共得到8个模块。3.针对模块中包含的基因进行基因注释分析,通过MCODE算法寻找蛋白质-蛋白质互作网络(PPI)中重要基因簇。结果显示共找到15个基因,分别是Blue模块:P2RY10、GNG2、CYSLTR2;Brown模块:CCR6、CXCL2、S1PR4;yellow模块:ASB15、ZNF606、ZNF311;Green模块IFNA21、IFNA8、IFNA2、LMO7、FBXO2、HERC5。这些基因在蛋白酶降解泛素化以及调节蛋白质磷酸化起到作用。
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