基于序列能量得分差值的核小体定位预测

发布时间：2020-12-24 05:07

　　作为真核生物染色质的基本结构单位,核小体特殊的包装形态使得DNA序列上的遗传信息与蛋白质携带的调控信息之间的接触产生了多种变化。基因组上核小体的精确定位以及它的组装方式,成为了转录调控机制及DNA的复制和修复等多种生物学过程中的重要影响因素,这些因素直接或间接地调控着基因表达的过程。随着高通量测序技术的飞速发展以及大数据时代的到来,建立准确性高且简洁有效的核小体定位预测算法成为生物信息学领域新的挑战。本文以酿酒酵母核小体定位数据库为主要研究对象,提出了新的预测算法并取得了良好的预测效果。在数据集的建立过程中,我们不仅提取了以往研究中所用到的两种酿酒酵母核小体定位数据库,还以核小体间Linker-DNA序列的平均长度为基准,提取了新的核小体序列作为正集构建了新的数据集。在对酿酒酵母核小体定位数据库的预测取得良好结果后,为了更客观地评估预测算法的性能,又将新的算法应用于人类、线虫和果蝇的核小体定位预测中,也得到了很好的预测效果。本文主要定义了以下三种打分方式:1.根据核小体DNA与Linker-DNA两种序列在各种位点的紧邻二核苷酸关联频率的不同,在建立位置关联概率矩阵的基础上构建了位置关... 

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

核小体结构示意图

内蒙古大学硕士毕业论文27图3.1基于位置关联权重矩阵（PWM）预测的ROC曲线Fig.3.1ROCofthepredictionbasedonpositionweightmatrices(PWM)由于核小体DNA序列与Linker-DNA序列的几何结构不同，根据对三种打分方式的自洽检验结果分析我们了解到，DNA的序列偏好性与DNA中紧邻二核苷酸的相互作用能量共同决定着核小体在基因组上的位置，我们对这两部分序列分别构建位置关联权重矩阵，并将紧邻二核苷酸的六种结构柔性参数融合后与待测序列上的每对紧邻二核苷酸位置关联信息相结合，利用打分函数(2-6)对正负集中的待测序列进行打分，共得到两个得分，分别为3和3。当33<时，我们就判断该序列属于负集，当33<时我们判断

内蒙古大学硕士毕业论文29图3.2融合位置与能量信息预测的ROC曲线Fig.3.2ROCofthepredictionbycombiningoccupancyandenergyinformation为进一步探究紧邻二核苷酸间几种相互作用能量对核小体定位的影响，接下来我们将利用二联体位置关联权重矩阵（PWM）与六种柔性信息结构参数中的单种结构参数结合，利用打分函数(2-5)的打分方式，分别对几个数据集进行核小体定位的分类预测，待测序列共得到两个得分，分别为2和2，当22<时，我们就判断该序列属于负集，当22<时我们判断该序列属于正集。具体预测评价结果见表3.11~表3.16。

【参考文献】：
期刊论文
[1]酵母核小体中心序列局域偏好和连接序列的多样性[J]. 郑燕,李宏,贾芸,孟虎.  陕西师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]nuMap: A Web Platform for Accurate Prediction of Nucleosome Positioning[J]. Bader A.Alharbi,Thamir H.Alshammari,Nathan L.Felton,Victor B.Zhurkin,Feng Cui.  Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2014(05)
[3]酵母和果蝇胚胎期核小体定位模式比较研究[J]. 卢英,丰继华,单秋甫.  信息通信. 2014(03)
[4]基于核小体位置预测的酵母进化印迹研究[J]. 肖建平,丰继华,卢英,单秋甫.  生物信息学. 2013(02)
[5]核小体定位的转录调控功能研究进展[J]. 刘辉,壮子恒,关佶红,周水庚.  生物化学与生物物理进展. 2012(09)
[6]基于位点保守性参量和位置权重矩阵预测酵母转录因子结合位点[J]. 杨科利,李前忠,林昊.  生物技术. 2007(01)

博士论文
[1]基于序列信息的核小体定位理论分析及预测[D]. 邢永强.内蒙古大学 2014



本文编号：2935039