基于RNA-seq数据分析小鼠House-keeping基因在转录本水平的表达规律

发布时间：2017-12-16 15:31

  本文关键词：基于RNA-seq数据分析小鼠House-keeping基因在转录本水平的表达规律

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【摘要】：小鼠(Mus musculus)是一种常用的模式生物,在生理学上也与人类相似,因此常被用于人类疾病的研究；小鼠基因组在2002年完成测序,其基因组很大部分与人类同源,这对注释人类基因组、提高对人类基因功能的理解上有重要的作用。House-Keeping (HK)基因是一类维持细胞基本功能所必需的基因,在不同组织、发育阶段或细胞循环状态下都表达,对HK基因的研究有助于了解细胞的基本功能,鉴定细胞活动所需的最小基因集。得益于测序技术的发展,RNA-seq实现了高通量、低成本的目标,研究者可以通过对某个组织所有转录出来的mRNA进行测序,来研究相应的基因功能和表达谱特征,加速解码基因组的速度。通过多组织的RNA-seq数据鉴定HK基因也变得更高效和准确。本文利用公共数据库获得的小鼠14个组织RNA-seq数据,重新鉴定出8,648个HK基因,其中包括1,828个单转录本基因和6,820个多转录本基因。过滤不表达转录本之后,利用自己开发的方法从6,820个多转录本HK基因中鉴定出4,208个HK基因,其表达的转录本中有一个转录本起到主要的作用,本研究将这类转录本定义为主效转录本。通过与其他转录本表达量的差异显著性分析,以及与基因表达量的相关性分析、聚类分析和含量分析,发现主效转录本在表达量上与对应基因的其他转录本具有显著差异,而与对应基因则有很高的相似性,说明这些主效转录本能代表对应基因的表达。通过对主效转录本结构分析,发现主效转录本倾向于具有基因长度和内含子相对较短而外显子相对较长的特点；在功能特征上,这类包含主效转录本的多转录本HK基因倾向于富集在基础代谢途径,比如氧化磷酸化和蛋白质泛素化,而其他HK基因则在多个信号通路上显著富集。本研究还鉴定了组织特异表达转录本,发现这些转录本主要集中在睾丸细胞中；同时还发现一些基因的主效转录本在不同组织中的表达量各不相同。
【学位授予单位】：中国科学院北京基因组研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q78

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本文编号：1296580