使用蛋白质-蛋白质相互作用网络鉴定基于RPS19基因突变的先天性再生障碍性贫血（DBA）的新药物靶点

发布时间：2020-10-11 18:14

　　 先天性再生障碍性贫血(DBA)是一种先天性红细胞再生障碍疾病,通常在婴儿期出现。为了探索先天性再生障碍性贫血患者野生及突变样本的分子机制,我们进行了生物信息学研究并且构建了差异表达基因的生物网络。本研究旨在确定先天性再生障碍性贫血中的新型治疗特征并揭示其机制。本研究使用了GSE14335的基因表达数据集,包括6个正常和4个患病病例。根据表型信息将数据分成两组,并对数据进行归一化以除去噪音从而使数据更具可比性。使用t检验等多重检验程序来找到DEGs,通过基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)途径富集分析,然后通过Cytoscape软件构建已鉴定的差异表达基因(DEGs)的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。先天性再生障碍性贫血共鉴定出607个基因,其中包括433个上调基因和174个下调基因。基因本体论分析结果显示,上调的差异表达基因在RNA聚合酶II启动子转录的负调节,趋化性,炎症反应,免疫应答,细胞增殖的正调节,细胞增殖的负调节,对机械刺激的响应,阳性细胞迁移的调节,对脂多糖的响应和防御反应等生物过程中显著富集。京都基因与基因组百科全书通路分析揭示了TNF信号通路,破骨细胞分化,趋化因子信号通路,细胞因子-细胞因子受体相互作用,类风湿性关节炎,氨基酸的生物合成,抗生素和甘氨酸的生物合成,丝氨酸和苏氨酸的代谢。从PPI网络和子网络中鉴定出了前10个中心基因:AKT1,IL6,NFKB1,STAT3,STAT1,RAC1,EGR1,IL8,RELA,RAC3,mTOR和CCR2。目前的研究表明,已鉴定的差异表达基因和中心基因丰富了我们对先天性再生障碍性贫血的分子机制的理解,并且可能会为先天性再生障碍性贫血的分子靶点和诊断生物标志物的发现提供一些帮助。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R556.5
【文章目录】：
摘要
Abstract
Acknowledgements
List of Acronyms
Chapter 1 Introduction to the Research Project
    1.1 Overview of Diamond-Blackfan anemia(DBA)
    1.2 Etiology
    1.3 Ribosomal Protein S19
    1.4 Diagnosis
    1.5 Treatment
    1.6 Aims of the Work
    1.7 Organization of Thesis
Chapter 2 Overview of the Methodology
    2.1 Background of the methodology
    2.2 Gene expression profiling
    2.3 Retrieval of Microarray dataset
    2.4 DEGs Screening
    2.5 Gene Ontology and Pathway Enrichment Analysis of DEGs
    2.6 Protein-protein Interaction(PPI)Network Generation
    2.7 Network Topological Parameters
    2.8 Hub Genes Identification
    2.9 Molecular Complex Detection Analysis(MCODE)
    2.10 Protein-drug interaction Network
Chapter 3 Results of the Work
    3.1 Identification of Differentially Expressed Genes
    3.2 GO Term Enrichment Analysis of the Up and Downregulated DEGs
    3.3 MCODE Sub-networks identification and Hub genes:
    3.4 Protein-Drug interaction Network
Chapter 4 Discussion
    4.1 Discussion
    4.2 Conclusion
    4.3 Future Perspective
Bibliography
附件
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本文编号：2836945