基因调控网络重构与关键基因识别方法研究及其在白血病中的应用

发布时间：2021-01-29 13:38

　　白血病是一种常见造血干细胞恶性肿瘤疾病,具有复发率高、机制复杂的特点,并且会带来多种并发症。通过药物的靶向治疗可以控制疾病的发展,且对正常细胞影响很小,但是该方法需要针对已经明确的致癌位点进行治疗。由于目前还未清楚白血病的发病机理,许多潜在的与疾病相关的关键基因尚待探究。仅仅使用传统的生物学实验来识别关键基因的效率很低,而利用生物信息数据,结合计算机科学、复杂网络科学及数据挖掘等技术则避免了这一缺点。为了寻找白血病潜在的治疗靶点,本文主要从白血病的基因调控网络、基因共表达网络及网络可控性对其分析,筛选出与白血病相关的关键基因,具体的工作内容概括如下:1)首先为了构建一个更精准的基因调控网络,本文提出了基于deepwalk的基因网络重构算法,可以引入新的有效的生物信息数据,并且可以避免使用高维稀疏特征。通过在真实数据集上与目前的重构模型做对比实验,验证方法的可行性与有效性。本文依据以上算法构建了白血病基因调控网络,并基于该网络的拓扑结构寻找到10个关键基因。2)加权基因共表达网络分析（WGCNA）是另外一种寻找关键基因的重要方法,该方法在疾病与性状或基因的关联分析中被广泛使用,其假设基因... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基因调控网络的正向研究

如基因表达数据和其他高通量表达数据，同时结合生物先验知识对基因调控网络预测和重构，如图1-2 所示。本小节对已有的基因调控网络构建方法做简单介绍。图 1-1 基因调控网络的正向研究图 1-2 基因调控网络逆向工程

图 1-4 训练集与测试集的构建Supervised Inference of Regulatory Network（SIRENE）[16]是基于支持向量机（S方法，其在 protein-protein interaction（PPI）网络的构建上表现出色。该方法因表达值数据及已知的有调控关系的转录因子和靶基因，并且 SIRENE 算法

【参考文献】：
期刊论文
[1]急性T淋巴细胞性白血病关键基因的筛选与验证[J]. 蒋光洁,陈燕华,郭维,张航,邹琳.  南方医科大学学报. 2018(03)
[2]基因自调控环路的功能[J]. 苑占江,张家军,周天寿.  生物物理学报. 2010(06)

博士论文
[1]复杂网络可控性基础理论研究[D]. 李新锋.浙江大学 2017

硕士论文
[1]集成特征选择与基因调控网络构建研究[D]. 周广博.大连理工大学 2016



本文编号：3006977