表觀遺傳修飾間相互作用關系的研究.pdf

1、表觀遺傳特征的研究在表觀遺傳學的領域中是一個熱點問題。其中特征的提取量化是一個關鍵步驟，然而目前各文獻采用的方法不同，所使用的特征也不相同，導致特征量化的具體過程計算繁瑣。同時，由于DNA序列模式特征計算的特殊性，常規(guī)的模式匹配算法的應用并不理想。另外，在對DNA甲基化的研究中，各方法所使用的特征存在差異，DNA甲基化的重要特征并不明確。最后，表觀遺傳特征間是如何相互作用來調(diào)控基因表達的原理還并不明確。
　　本文針對上述表觀遺傳學

2、研究中存在的問題，開展了對表觀遺傳特征相關算法工具及其與基因表達關系的分析研究，論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：
　?。?）集成文獻中的重要特征，設計并實現(xiàn)了一個DNA序列的特征提取軟件工具。該軟件封裝了特征的計算過程，可以方便地批量計算目標序列的相關特征，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和挖掘提供便利。
　　（2）分析了DNA序列特征計算過程中的特殊性，提出了一種基于“空間換時間”的DNA序列模式計算算法，設計了以map數(shù)據(jù)結構來存儲中間

3、結果的方案，使得掃描DNA序列一次即可同時計算所有元組模式在該序列中出現(xiàn)的次數(shù)。實驗結果及分析表明，該算法提升了DNA序列模式特征計算的效率，較好地解決了計算DNA序列模式特征的問題。
　?。?）集成 DNA甲基化的主要特征，對CpG島和非CpG島序列進行分析，鑒別特征的重要性，并利用特征選擇技術識別緊湊的特征子集。結果表明，序列模式和組蛋白修飾都是關聯(lián) DNA序列甲基化的重要特征但并不獨立，兩者結合共同參與維持序列的甲基化模式；

4、H3K4me3同時是CpG島序列和非CpG島序列最重要的組蛋白特征，具有最高的識別頻率。本文標識DNA甲基化的重要特征在生物學上具有重要功能，可以作為線索來研究DNA甲基化、組蛋白修飾和基因調(diào)控間的關系。
　　（4）通過組合偏相關系數(shù)和皮爾遜相關系數(shù)，構建了一個基因表達、DNA甲基化以及組蛋白修飾的表觀遺傳相互作用網(wǎng)絡(EIN)，并從EIN中挖掘出關鍵模塊。通過對挖掘結果的分析，得出表觀遺傳修飾調(diào)控基因表達的原理，例如， H3K2