基于生物大数据的植物xenomiR跨界调控方法研究

发布时间：2022-02-22 09:28

　　近年来,研究人员在哺乳动物样本内发现了植物miRNA（植物xenomiR）,但在其是否稳定存在并参与跨界调控这一关键问题上不为人所知。为了更进一步地探究植物xenomiR的跨界调控方法,本项目基于人类健康组织中的高通量miRNA测序数据,应用大数据分析方法,提出有效的算法和模型来研究植物xenomiR,对miRNA的跨界调控研究、中草药小分子RNA药物设计、人体营养疾病治疗等领域具有重要的意义。本文提出并构建了一种基于生物大数据的植物xenomiR跨界调控研究模型,在假设植物miRNA对人类的跨界调控是存在的基础上,通过选取多种人类日常可食用的植物作物,获取来源于该作物本身的植物miRNA序列数据。并在组内相关实验研究所获取的在人体样本内检测到的植物miRNA数据基础上,进行数据筛选及预处理。其后,通过靶基因预测、功能富集分析、GO语义分析等后续分析,探究这些miRNA在其植物本体内与人体内参与到的生物过程有何异同。本文应用Multiple Dimensional Scaling算法（MDS）将众多生物过程在二维平面内可视化,更有效率地探究各生物过程之间的关系,同时深层次地挖掘出植物x... 

【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及意义
    1.4 论文结构安排
第2章 microRNA调控机制概述
    2.1 miRNA分子概述
    2.2 miRNA作用机制
    2.3 miRNA的跨界调控机制
    2.4 植物xenomiR进入人体机制研究
    2.5 本章小结
第3章 植物xenomiR跨界调控模型构建
    3.1 模型概述及技术路线
        3.1.1 模型概述
        3.1.2 技术路线
    3.2 基于生物大数据与对比实验的假说验证
    3.3 基于种子互补配对和机器学习算法的靶基因预测
    3.4 基于LeaderRank算法的核心节点筛选
    3.5 基于Multiple Dimensional Scaling算法的GO语义分析
    3.6 本章小结
第4章 植物xenomiR跨界调控模型的数据获取及预处理
    4.1 数据的获取
    4.2 靶基因预测
    4.3 核心节点筛选
    4.4 本章小结
第5章 植物xenomiR跨界调控分析
    5.1 植物-植物组功能富集分析
        5.1.1 大豆-大豆
        5.1.2 水稻-水稻
        5.1.3 玉米-玉米
    5.2 植物-人组功能富集分析
        5.2.1 大豆-人
        5.2.2 水稻-人
        5.2.3 玉米-人
    5.3 生物过程及GO语义分析
        5.3.1 大豆
        5.3.2 水稻
        5.3.3 玉米
    5.4 植物xenomiR对人的跨界调控作用
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]microRNA靶基因预测算法的研究与发展[J]. 程爽,郭茂祖,武雪剑.  智能计算机与应用. 2018(01)



本文编号：3639175