肠道病毒71型（EV71）感染相关基因调控网络建模与分析

发布时间：2017-12-12 21:19

  本文关键词：肠道病毒71型（EV71）感染相关基因调控网络建模与分析

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【摘要】：肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)感染可引起手足口病及其他严重临床病症,感染过程中病毒和宿主相互作用与病毒致病性密切相关。本研究基于加权基因共表达网络分析(Weighted Gene Co-expression Network Analysis,WGCNA)方法,构建EV71感染细胞相关基因调控网络和加权基因共表达模块,分析模块间及模块与感染时间关联性,挖掘感染关键基因,通过q-PCR实验检测目标基因转录本表达水平。本研究的数据源于EBI数据库的GEOD-15323数据集。对6642个高度差异探针组进行加权基因共表达网络建模,获得18个模块,pink和darkgreen模块与感染时间具有高关联性。结合基因富集和通路分析可知pink模块GO术语为大分子复合物装配、蛋白复合物装配和大分子复合物,涉及通路为艾茨海默症、谷胱甘肽代谢和氧化磷酸化;darkgreen模块GO术语为细胞大分子降解过程、翻译起始、热激蛋白结合、蛋白质转运活性、大分子复合物、细胞质基质,涉及通路为蛋白酶体、核糖体、内质网的蛋白加工、甲状腺激素信号通路和癌症中蛋白质糖基化。Visant展示目标模块的调控网络并筛选出pink模块枢纽基因RPS4X、HSPA13、CXCL9、CD55与darkgreen模块枢纽基因ABLIM1、MPDU1、SUPT7L、CTSS。qPCR验证的3个持续上调的基因TXNIP、EGR1、c-FOS和8个枢纽基因的转录水平与芯片数据一致,其中TXNIP、EGR1、c-FOS表达上调超过2.5倍,CXCL9下调4.5倍。对这11个病毒感染关键基因进行文献挖掘发现,TXNIP参与细胞的氧化应激反应,可能是肠道病毒71型感染导致细胞病变的关键基因;有报道显示EGR1直接和肠道病毒RNA相互作用促进病毒复制。本研究证实WGCNA是一种挖掘枢纽基因的有效方法,使用该方法筛选的RPS4X、HSPA13、ABLIM1、MPDU1、CXCL9、CD55、SUPT7L和CTSS可能在EV71感染中具有重要作用,上述感染关键基因对分析病毒感染导致的细胞病变、疾病发生和发展过程具有指导意义,为手足口病的诊断生物标志物和药物作用靶标提供新思路。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R373.25

【参考文献】

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1 孙维华;朱祥;尧晨光;孙鸽;寇铮;胡康洪;;伴HBV感染性肝癌调控枢纽基因筛选与初步鉴定[J];生物信息学;2016年04期

2 吴月明;朱耐伟;朱勇U，

本文编号：1283996