当前位置:主页 > 医学论文 > 泌尿论文 >

前列腺癌相关lincRNAs功能的生物信息学分析

发布时间:2018-10-23 18:16
【摘要】:长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度大于200核苷酸、不具备蛋白编码能力的转录本。目前为止,了解确切功能的lncRNA数量极少。前列腺癌症是发生在男性生殖系统中的一种恶性肿瘤,它也是男性最重要的致死肿瘤之一。随着癌症转录组研究的进展,越来越多的证据显示,lncRNA的异常表达参与了肿瘤的发生。故而lncRNA的研究十分重要。根据在基因组位置的不同,lncRNA可分为不同的亚类,其中基因间的lncRNA则转录自基因间区域,即长链非编码间区RNA(Long intergenic non-coding RNAs, lincRNAs)是本文的探索的对象。我们使用下一代测序(NGS)的数据,共计30个RNA-Seq样本(20个癌症样本,10个癌旁正常组织),使用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression networkanalysis,WGCNA)的方法对差异表达的蛋白编码基因和lincRNA数据进行共表达分析。 我们对这5000个高度差异基因建立共表达scale-free网络并进行聚类分析,获得9个共表达模块,分别命名为M1~M9。我们对表达矩阵进行主成分分析(principalcomponent analysis,PCA),并将第一主成分作为整个模块的eigengene,然后用eigengene的表达值代表整个模块的总体表达。计算了每个基因与eigengene的Pearson’s correlation,作为此基因的的模块关联系数(即module membership kME)。得到前列腺癌共表达模块后,检验所有模块是否与前列腺癌症相关的显著性,得到三个前列腺癌相关的风险模块M1(blackpcor=0.008219622);M3(cyanpcor=0.027801588);M5(magenta pcor=0.001489048)。模块M3(“cyan”)和模块M5(“magenta”)的eigengenes的聚类分析结果表明这两个模块接近。我们对这三个前列腺癌风险模块(M1, M3,M5)进行子网络分析,发现在M3,M5模块中lincRNA含量较多。另外在eigengenes的转录因子(transcription factor,TF)富集分析结果表明M3和M5模块共同被重要的癌症调控因子Sp1调控,miRNAs富集分析结果表明模块分别和miR-24和miR-330显著相关(p_value=0.05),根据相关已报道文献可知miR-24和miR-330是前列腺癌症的的生物标志物。在对M3模块网络的研究中发现,前列腺癌风险模块M3(“cyan”)中有7个lincRNA (TCONS_l2_00008237、 TCONS_l2_00022670、TCONS_l2_00022611、 linc-PXN-1、 TCONS_l2_00011130、 TCONS_l2_00001418、TCONS_l2_00013175)起着重要调控基因共表达的作用,,故而在网络的层次上又验证了lincRNA的生物学功能,我们把这个模块中的eigengene基因在MetaCore GeneGO中进行富集分析,发现M3(”cyan”)模块内的基因主要参与转录调控,细胞内蛋白运输定位,基因表达,衰变等生物过程。所有的结果皆证明了lincRNA在前列腺癌中行使相关调控的功能。本课题通过一系列的生物信息学方法,阐明了lincRNA如何同蛋白编码基因共表达,并行使相关特定的功能;可作为指导性资源,为研究者研究lncRNA提供新的思路和方式。
[Abstract]:Long chain non-coding RNA (long non-coding RNA,lncRNA) is a class of transcripts with a length greater than 200 nucleotides and no protein coding ability. So far, the number of lncRNA that knows the exact function is very small. Prostate cancer is a malignant tumor occurring in the male reproductive system. It is also one of the most important fatal tumors in men. With the development of cancer transcriptome research, there is more and more evidence that abnormal expression of lncRNA is involved in tumorigenesis. Therefore, the study of lncRNA is very important. According to the position of genome, lncRNA can be divided into different subclasses, in which the intergenic lncRNA is transcribed from the intergenic region, that is, the long chain noncoding region (RNA (Long intergenic non-coding RNAs, lincRNAs) is the object of this study. We use the next generation of sequenced (NGS) data, A total of 30 RNA-Seq samples (20 cancer samples and 10 adjacent normal tissues) were used to analyze the differentially expressed protein coding genes and lincRNA data by weighted gene coexpression network analysis (weighted gene co-expression networkanalysis,WGCNA). We established a coexpression scale-free network for the 5 000 highly differentially expressed genes and conducted cluster analysis to obtain 9 coexpression modules named M1 M9 respectively. The expression matrix is analyzed by principal component analysis (principalcomponent analysis,PCA), and the first principal component is taken as the eigengene, of the whole module, and then the expression value of eigengene is used to represent the total expression of the whole module. The correlation coefficient of each gene with the Pearson's correlation, of eigengene as the module of this gene (that is, module membership kME).) is calculated. After the prostate cancer co-expression module was obtained, all the modules were tested for prostate cancer-related significance, and three prostate cancer-related risk modules M1 (blackpcor=0.008219622), M3 (cyanpcor=0.027801588) and M5 (magenta pcor=0.001489048) were obtained. The clustering analysis of M3 ("cyan") and M5 ("magenta") eigengenes shows that the two modules are close to each other. The subnetwork analysis of the three prostate cancer risk modules (M1, M3OM5) showed that the lincRNA content was higher in M3M5 module. In addition, the results of eigengenes transcription factor (transcription factor,TF) enrichment analysis showed that M3 and M5 modules were jointly regulated by the important cancer regulator Sp1. MiRNAs enrichment analysis showed that the modules were significantly correlated with miR-24 and miR-330 (p_value=0.05), respectively, according to the relevant literature. MiR-24 and miR-330 are biomarkers of prostate cancer. In the study of M3 module network, it was found that 7 lincRNA (TCONS_l2_00008237, TCONS_l2_00022670,TCONS_l2_00022611, linc-PXN-1, TCONS_l2_00011130, TCONS_l2_00001418,TCONS_l2_00013175) in M3 ("cyan") play an important role in regulating gene coexpression. Therefore, the biological function of lincRNA was verified at the network level. We enriched the eigengene gene in MetaCore GeneGO and found that the gene in M3 ("cyan") module is mainly involved in transcriptional regulation, intracellular protein transport location, gene expression, decay and other biological processes. All the results suggest that lincRNA plays a role in the regulation of prostate cancer. Through a series of bioinformatics methods, this paper illustrates how lincRNA is co-expressed with protein-encoded genes and performs related specific functions, which can be used as a guiding resource and provide a new way for researchers to study lncRNA.
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:R737.25

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王健;吴爱东;张红雁;钱立庭;;前列腺癌调强适形放疗的临床疗效和副反应分析[J];安徽卫生职业技术学院学报;2013年05期

2 白皓;韩宝惠;;手术在非小细胞肺癌单发脑转移治疗中的作用分析[J];中国肺癌杂志;2013年12期

3 Tianzhi Huang;Angel Alvarez;Bo Hu;Shi-Yuan Cheng;;Noncoding RNAs in cancer and cancer stem cells[J];Chinese Journal of Cancer;2013年11期

4 许伟;位云艳;谭瑶曦;徐玮;程雁;吴剑卿;;干细胞转录因子Sox2在肺癌中的表达和意义[J];中国肺癌杂志;2013年11期

5 白倩;谢琦;彭晓莉;常徽;朱俊东;糜漫天;;二氢杨梅素通过抑制甲基转移酶诱导人乳腺癌MCF-7细胞PTEN基因去甲基化[J];第三军医大学学报;2014年01期

6 张蕾;黄元兰;王慧;孔伟;叶辛;陈燕;刘挺挺;秦琴;邓安梅;;原发性胆汁性肝硬化患者单个核细胞中lncRNA AK053349表达增高及意义[J];国际检验医学杂志;2013年20期

7 杨敏;杨再兴;仲人前;;长链非编码RNA在免疫系统中的研究进展[J];国际检验医学杂志;2013年24期

8 孙多祥;周颖;胡卫平;;上皮性卵巢癌生物学标志物的研究进展[J];癌症进展;2013年06期

9 Hong Zheng;Jia-Yu Liu;Feng-Ju Song;Ke-Xin Chen;;Advances in circulating microRNAs as diagnostic and prognostic markers for ovarian cancer[J];Cancer Biology & Medicine;2013年03期

10 Shi-Ping Liu;Jia-Xin Yang;Dong-Yan Cao;Keng Shen;;Identification of differentially expressed long non-coding RNAs in human ovarian cancer cells with different metastatic potentials[J];Cancer Biology & Medicine;2013年03期

相关会议论文 前9条

1 吴魏芹;张晓媛;徐海凤;徐静;沈捷;卢凯华;;肺癌细胞DAPK基因启动子甲基化与Gefitinib敏感性的相关性研究[A];2013华东胸部肿瘤论坛暨第六届浙江省胸部肿瘤论坛论文集[C];2013年

2 吴魏芹;卢凯华;张梅玲;金时代;;盐酸埃克替尼治疗42例晚期非小细胞肺癌的临床观察[A];2013华东胸部肿瘤论坛暨第六届浙江省胸部肿瘤论坛论文集[C];2013年

3 ;Association between phospholipase C epsilon gene(PLCE1)polymorphism and colorectal cancer risk in a Chinese population[A];2013年浙江省肛肠外科学术年会暨结直肠疾病的微创及综合治疗新进展学习班论文汇编[C];2013年

4 刘敏霞;周可成;曹毅;;新的肺癌相关基因MCRS1病理生理功能研究[A];第十六届中国科协年会——分3环境污染及职业暴露与人类癌症学术研讨会论文集[C];2014年

5 叶联华;陈小波;李明发;谭慧;燕特立;;长链非编码RNA MEG3、ST8SIA3和TUG1基因在肺癌中的表达作用[A];第十六届中国科协年会——分3环境污染及职业暴露与人类癌症学术研讨会论文集[C];2014年

6 李晓明;高佳;;长链非编码RNA PVT1、MALAT1、上游基因PANDA及LincRNA-p21、下游基因PUMA在肺癌中的表达[A];第十六届中国科协年会——分3环境污染及职业暴露与人类癌症学术研讨会论文集[C];2014年

7 王婧;赖宗浪;侯丽;李冬云;张雅月;马薇;褚雨霆;石凤芹;杨璐;陈信义;;The Effects of Compound Ze Bei Granules(复方浙贝颗粒) Combined with Chemotherapy on Surface Markers of Leukemia Stem Cell in Patients with Acute Myeloid Leukemia[A];中华中医药学会第二届岐黄论坛——血液病中医药防治分论坛论文集[C];2014年

8 李丹;张阳;;胰腺癌内科治疗策略及优化[A];中国肿瘤内科进展 中国肿瘤医师教育(2014)[C];2014年

9 沈胤晨;韩晓红;;外周血肿瘤标志物的研究进展[A];中国肿瘤内科进展 中国肿瘤医师教育(2014)[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 葛科立;依赖hTERT启动子的新型溶瘤单纯疱疹病毒的构建和功能研究[D];北京协和医学院;2013年

2 张馨予;盐敏感高血压干预新靶标的探索性研究[D];北京协和医学院;2013年

3 何谐;核受体PPARγ和FXR的抗炎机制研究[D];第三军医大学;2013年

4 郭杏莉;基于网络模型的基因相关预测问题算法研究[D];西安电子科技大学;2013年

5 崔巍;肝细胞肝癌中硫氧还蛋白调控缺氧诱导因子-2α的机制研究[D];天津医科大学;2013年

6 李宝玉;hTERT启动子调控腺相关病毒介导的PE38KDEL基因治疗胰腺癌的实验研究[D];天津医科大学;2013年

7 汪信东;小麦抗黄矮病关键基因TiRB分离和功能研究[D];中国农业科学院;2013年

8 栗亚;基于纳米探针技术的NSCLC细胞表面形貌和力学特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

9 刘秀波;黄芪次生代谢途径调控诱导子筛选及转录组学研究[D];东北林业大学;2013年

10 刘艳红;新肝癌相关基因HTA功能的初步研究[D];中南大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 曹正浩;利用TALEN技术高效敲除金黄地鼠Rag1基因及金黄地鼠γ-干扰素单克隆抗体的初步制备[D];郑州大学;2013年

2 陈南东;转录因子SP3在乳腺癌中的表达意义[D];广西医科大学;2013年

3 莫伟嘉;转录因子SP3在肝细胞癌中的表达意义[D];广西医科大学;2013年

4 刘永轩;基于MRF的长非编码RNA功能预测方法[D];西安电子科技大学;2013年

5 党合萱;基于多特征的长非编码RNA识别方法[D];西安电子科技大学;2013年

6 李昆鹏;牛X\Y精子差异表达基因的鉴定及延伸[D];吉林农业大学;2013年

7 张晓姣;长非编码RNA HOTAIR单核苷酸多态性与中国人群肝癌易感性[D];北京化工大学;2013年

8 赵阿妮;PCBP2基因座位上长非编码RNA的筛选与鉴定[D];北京协和医学院;2013年

9 王剑;长链非编码RNA HOTAIR和HOTTIP在乳腺癌中的表达研究[D];昆明医科大学;2013年

10 穆艳艳;NSCLC组织中长链非编码MALAT-1 RNA的表达及临床意义[D];河南大学;2013年



本文编号:2290082

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/mjlw/2290082.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户7a7c3***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com