miRNA识别及复杂疾病中miRNA异常调控研究

发布时间：2022-08-09 21:33

　　复杂疾病是一种遗传、环境及生活方式等多种原因共同导致的疾病。由于其致病机制复杂,复杂疾病难以通过遗传概率来估计个体患病的风险、也难以诊断、治疗及预后。疾病是面对生理及病理压力时的异常反应,那些会影响分子行为的生物成分与疾病间存在着某种天然的联系。miRNA（micro RNA）是一种在正常或疾病情况下都会调控大多数分子行为的重要调控子,它通过与基因3’端非翻译区的碱基互补抑制靶基因的转录后表达,因此miRNA的调控异常是引发疾病或导致疾病恶化的看不见的手。本文主要研究从大量的生物短序列中识别出miRNA并探寻复杂疾病中异常调控的miRNA。具体研究内容如下:1.提出成熟miRNA序列模式抽取方法并给出成熟miRNA序列模式抽取标准的建议。针对成熟miRNA序列长度短、变体形式多样而造成的序列生物特征难以识别的问题,提出基于序列比对的成熟miRNA序列模式抽取方法。该方法通过抽取成熟miRNA序列中共同的碱基作为序列模式。通过比较不同长度、不同概率、不同数量的序列模式对真假成熟miRNA的分类性能,给出成熟miRNA序列模式的标准。通过分析所抽取的序列模式在果蝇、小鼠和人类三个物种的真实... 

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 miRNA简介
        1.2.1 miRNA相关概念
        1.2.2 miRNA与复杂疾病
        1.2.3 miRNA相关数据库及软件
    1.3 研究现状与挑战
        1.3.1 国内外研究现状
        1.3.2 miRNA识别及其异常调控识别的挑战
    1.4 本文主要内容及章节安排
        1.4.1 本文主要内容
        1.4.2 章节安排
第二章 成熟miRNA序列模式抽取方法
    2.1 引言
    2.2 成熟miRNA序列模式抽取方法
        2.2.1 数据准备
        2.2.2 成熟miRNA片段序列模式生成方法
        2.2.3 成熟miRNA片段序列模式筛选
    2.3 实验结果
        2.3.1 基于x-联体估计片段序列模式概率
        2.3.2 片段序列模式的数量选择
        2.3.3 片段序列模式的长度选择
    2.4 实验分析
        2.4.1 成熟miRNA序列模式显著性分析
        2.4.2 成熟miRNA序列模式分类性能分析
    2.5 小结
第三章 成熟miRNA识别方法——mirPD
    3.1 引言
    3.2 成熟miRNA计算识别方法——mirPD
        3.2.1 数据准备
        3.2.2 长度及频率筛选
        3.2.3 成熟miRNA序列模式筛选
        3.2.4 候选读段匹配至基因组
        3.2.5 miRNA生物特征筛选
    3.3 实验结果
    3.4 实验分析
        3.4.1 miRNA序列模式筛选：提高效率且降低假阳性率
        3.4.2 候选miRNA前体分组：提高识别精度
        3.4.3 方法应用范围灵活：可选保守性
        3.4.4 结果中假阴性miRNA原因分析
    3.5 小结
第四章 miRNA序列致病SNP的识别
    4.1 引言
    4.2 miRNA序列致病SNP识别方法
        4.2.1 数据收集
        4.2.2 精神分裂症相关miRNA序列分段
        4.2.3 SNP导致的自由能变化检测
    4.3 实验结果
        4.3.1 精神分裂症相关miRNA序列上的致病SNP（SZ-SNP）
        4.3.2 精神分裂症相关miRNA序列上的高频致病SNP
    4.4 实验分析
        4.4.1 精神分裂症相关miRNA序列上无致病SNP原因分析
        4.4.2 精神分裂症相关miRNA上已知SNP的高频特性
        4.4.3 已知SNP在精神分裂症相关miRNA分段中的非均匀分布特性
        4.4.4 精神分裂症miRNA终端环序列上无已知致病SNP原因分析
    4.5 小结
第五章 功能异常miRNA调控模块识别方法
    5.1 引言
    5.2 功能异常miRNA调控模块识别方法
        5.2.1 miRNA-mRNA调控关系预测
        5.2.2 miRNA-mRNA调控系数估计
        5.2.3 功能异常的miRNA调控模块识别
    5.3 实验结果
    5.4 实验分析
        5.4.1 异常调控模块中的miRNA及mRNA与疾病的关系分析
        5.4.2 miRNA异常调控的mRNA与疾病的关系分析
    5.5 小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 后续工作与展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]miRNA-dysregulation associated with tenderness variation induced by acute stress in Angus cattle[J]. George Liu,M Scott Updike.  Journal of Animal Science and Biotechnology. 2012(02)



本文编号：3673320