基于异构网络的人类miRNA与疾病关系研究
发布时间：2022-01-12 11:06
生物信息学中,研究miRNA与人类疾病的关系是一个非常热门的研究课题。越来越多的研究显示,miRNA在人类疾病的产生与发展的过程中有着极其重要的作用。因此,系统的识别人类miRNA与疾病的关系对理解疾病的发病机理十分重要。然而,受到实验技术的限制,例如耗时和高昂的试验费用,只有很少的一部分miRNA得到了深入研究确定了其与疾病的关联。随着大量的miRNA被发现,有关miRNA的生物学数据库正迅速增多。本文的主要工作如下:1.为解决单一数据库不全面和噪声的限制,提出一种基于网络的整合多个数据库资源的自加权（self-weighting）计算方法。受到原有的疾病表型相似性网络、miRNA功能相似性网络以及已知的疾病-miRNA对应关系的启发,改进了在疾病表型-miRNA异构网络上的重启型随机游走算法,对潜在的疾病-miRNA关联关系进行预测。依据miRNA与疾病数据库HMDD中已知的miRNA和疾病关联关系,采用留一法交叉验证与感应性曲线衡量预测性能显示了我们预测模型的有效性,该算法的感应性曲线下面积达到了0.801,高于另外两种传统的随机游走算法。此外,本文在算法设计的基础上,完成了11...
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：45 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中心法则
Lin-7 是 2000 年 Reinhart 等人发现的一种功能与 Lin-4作用，存在于线虫幼虫的第三和第四阶段，长度为 21 个碱注这些在生物体中起重要调节作用的非编码小 RNA 分子。有美国和德国的科学家通过实验发现在线虫和人体细胞中命名为 MicroRNA，简称 miRNA。通常，每个 miRNA 以人员随后又在植物、动物和病毒中发现了大量类似于 L miRNA 的序列长度相对较小，但其所起的调控作用却相近三分之一的人类基因有调节作用。自从人类第一次发现 m对人类基因的研究，在动植物以及许多其他生物体中还发量随着研究的深入还在不断增加。产生一种内源性的非编码小分子 RNA，与其它基因类似，miRN工而成。图 1-2 为 miRNA 生成图：
因间 miRNA 因为其所在位置的原因，一般都会有自己的启动子（promoter）和初级的转录产物，由于使用的启动子相同，基因间 miRNA 在转录可以做到同时转录；基因区 miRNA通常位于内含子区，与基因间 miRNA 不同的是，大部分基因区 miRNA 随宿主基因共同转录后会被 Drosha 酶加工[4]。此时要想变转换为成熟的 miRNA 还要经过如图 1-2 所示的流程，首先由细胞核内的 Drosha 酶将基因区 miRNA 进行分割[5]，得到长度约为 70nt 左右的前体 miRNA，再将前体 miRNA 转运到细胞质中进行加工形成双链复合物[6-8]。此时，双链复合物中才含有成熟 miRNA。1.2.2 miRNA 对生命过程的影响miRNA 在个体生命过程中的作用决定了其异常表达会直接引起生物分子功能的异常。以下两个例子生动地说明了 miRNA 对生命个体的作用。如线虫子网络的调控过程图所示，由于线虫在消化系统的过程中，它的神经发育是不对称的，其调控子网络是由 lsy-6、miR-273 以及转录因子 cog-1、die-1 形成的。调控子网络可以直接决定细胞最终发育成的味觉受体神经元是左侧型还是右侧型[9]。因此，miRNA的是否正常表达将决定生命体是否会导致严重的表型缺陷。
【参考文献】：
期刊论文
[1]MicroRNA的结构、生物合成及功能[J]. 周冬根,罗玉萍,李思光. 生物技术通报. 2005(05)
本文编号：3584664
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：45 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中心法则
Lin-7 是 2000 年 Reinhart 等人发现的一种功能与 Lin-4作用，存在于线虫幼虫的第三和第四阶段，长度为 21 个碱注这些在生物体中起重要调节作用的非编码小 RNA 分子。有美国和德国的科学家通过实验发现在线虫和人体细胞中命名为 MicroRNA，简称 miRNA。通常，每个 miRNA 以人员随后又在植物、动物和病毒中发现了大量类似于 L miRNA 的序列长度相对较小，但其所起的调控作用却相近三分之一的人类基因有调节作用。自从人类第一次发现 m对人类基因的研究，在动植物以及许多其他生物体中还发量随着研究的深入还在不断增加。产生一种内源性的非编码小分子 RNA，与其它基因类似，miRN工而成。图 1-2 为 miRNA 生成图：
因间 miRNA 因为其所在位置的原因，一般都会有自己的启动子（promoter）和初级的转录产物，由于使用的启动子相同，基因间 miRNA 在转录可以做到同时转录；基因区 miRNA通常位于内含子区，与基因间 miRNA 不同的是，大部分基因区 miRNA 随宿主基因共同转录后会被 Drosha 酶加工[4]。此时要想变转换为成熟的 miRNA 还要经过如图 1-2 所示的流程，首先由细胞核内的 Drosha 酶将基因区 miRNA 进行分割[5]，得到长度约为 70nt 左右的前体 miRNA，再将前体 miRNA 转运到细胞质中进行加工形成双链复合物[6-8]。此时，双链复合物中才含有成熟 miRNA。1.2.2 miRNA 对生命过程的影响miRNA 在个体生命过程中的作用决定了其异常表达会直接引起生物分子功能的异常。以下两个例子生动地说明了 miRNA 对生命个体的作用。如线虫子网络的调控过程图所示，由于线虫在消化系统的过程中，它的神经发育是不对称的，其调控子网络是由 lsy-6、miR-273 以及转录因子 cog-1、die-1 形成的。调控子网络可以直接决定细胞最终发育成的味觉受体神经元是左侧型还是右侧型[9]。因此，miRNA的是否正常表达将决定生命体是否会导致严重的表型缺陷。
【参考文献】：
期刊论文
[1]MicroRNA的结构、生物合成及功能[J]. 周冬根,罗玉萍,李思光. 生物技术通报. 2005(05)
本文编号：3584664
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