MicroRNA(miRNA)是一類長(zhǎng)度約為22nt的內(nèi)源性非編碼RNA,通過與靶基因的3’UTR進(jìn)行綁定,在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控過程中抑制靶基因的表達(dá)。大量的研究致力于探討miRNA在疾病發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮的功能機(jī)制,特別強(qiáng)調(diào)它們?cè)诎┌Y中的作用。一般來(lái)說(shuō),miRNA通過結(jié)合靶基因來(lái)行使其調(diào)控作用,但往往會(huì)有其他調(diào)控因子(如Transcription Factor,TF和long non-coding RNA,lncRNA)參與協(xié)同或阻礙miRNA對(duì)其靶基因的調(diào)控,這使得調(diào)控機(jī)制變得復(fù)雜。目前已有研究表明,miRNA潛在地參與了多個(gè)調(diào)控關(guān)系,如miRNA結(jié)合靶基因,從而構(gòu)建miRNA-mRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò);TF與miRNA共同綁定相同的靶基因,從而構(gòu)建TFmiRNA-mRNA共調(diào)控網(wǎng)絡(luò);lncRNA和mRNA競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合同一個(gè)miRNA,從而構(gòu)建lncRNA-miRNA-mRNA競(jìng)爭(zhēng)三元組調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。更重要的是,很多研究發(fā)現(xiàn)miRNA可能涉及幾乎所有生物過程和路徑,包括致癌作用。由于調(diào)控機(jī)制的復(fù)雜性加上不同癌癥的特異性,miRNA介導(dǎo)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與分析一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。因此,在本論文中,...

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 miRNA功能模塊識(shí)別
        1.2.2 TF-miRNA共調(diào)子網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)
        1.2.3 lncRNA-miRNA-mRNA競(jìng)爭(zhēng)三元組預(yù)測(cè)
    1.3 本論文主要工作目的及貢獻(xiàn)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)基礎(chǔ)計(jì)算方法的理論概述
    2.1 相關(guān)相似性計(jì)算方法
        2.1.1 皮爾遜相關(guān)系數(shù)
        2.1.2 Jaccard系數(shù)
        2.1.3 互信息和條件互信息
        2.1.4 最大信息系數(shù)
    2.2 相關(guān)聚類算法
        2.2.1 Hierarchical Clustering聚類算法
        2.2.2 ClusterONE聚類算法
        2.2.3 Affinity Propagation聚類算法
    2.3 相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論
        2.3.1 零假設(shè)
        2.3.2 錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率
        2.3.3 超幾何檢驗(yàn)
        2.3.4 Lasso線性回歸模型
        2.3.5 生存分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 miRNA功能模塊發(fā)現(xiàn)算法CoModule和 ProModule
    3.1 引言
    3.2 相關(guān)工作
    3.3 基于共表達(dá)相關(guān)性的miRNA調(diào)控模塊發(fā)現(xiàn)算法CoModule
        3.3.1 CoModule算法框架
        3.3.2 CoModule的具體算法步驟
            3.3.2.1 利用粗糙集識(shí)別共表達(dá)miRNA簇
            3.3.2.2 利用Lasso重構(gòu)miRNA-mRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
            3.3.4.1 模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
            3.3.4.2 miRNA家族分析
            3.3.4.3 模塊靶基因的功能富集分析
            3.3.4.4 模塊的生存分析
        3.3.5 本節(jié)小結(jié)
    3.4 基于先驗(yàn)臨床信息的miRNA預(yù)后模塊發(fā)現(xiàn)算法ProModule
        3.4.1 ProModule算法框架
        3.4.2 ProModule的具體算法步驟
            3.4.2.1 識(shí)別具有預(yù)后特征的個(gè)體miRNA
            3.4.2.2 利用MIC計(jì)算miRNA共表達(dá)相關(guān)性矩陣
            3.4.2.3 利用AP識(shí)別miRNA簇
            3.4.2.4 向miRNA簇添加靶基因
        3.4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
        3.4.4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
            3.4.4.1 模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析
            3.4.4.2 miRNA模塊的預(yù)后特征分析
            3.4.4.3 miRNA模塊靶基因生物功能富集分析
        3.4.5 本節(jié)小結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于二分圖的TF-miRNA共調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)挖掘算法BiModule
    4.1 引言
    4.2 相關(guān)工作
    4.3 BiModule算法框架
        4.3.1 利用Lasso重構(gòu)癌癥特異性regulator-mRNA二分圖網(wǎng)絡(luò)
        4.3.2 利用MICA枚舉和挑選最大二分子圖
        4.3.3 最大二分子圖模塊化
    4.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    4.5 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        4.5.1 共調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮卣鞣治?br>        4.5.2 共調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)中靶基因的功能富集分析
        4.5.3 共調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)的生存分析
    4.6 本章小節(jié)
第5章 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的lncRNA-miRNA-mRNA競(jìng)爭(zhēng)三元組發(fā)現(xiàn)算法lncTriplet
    5.1 引言
    5.2 相關(guān)工作
    5.3 lncTriplet算法框架
        5.3.1 利用雙隨機(jī)游走進(jìn)行關(guān)系對(duì)預(yù)測(cè)
        5.3.2 計(jì)算lncRNA對(duì) miRNA-mRNA調(diào)控的擾動(dòng)力度
        5.3.3 利用零假設(shè)識(shí)別癌癥特異性的競(jìng)爭(zhēng)三元組
    5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5.5 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        5.5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)和方法比較
        5.5.2 兩個(gè)預(yù)測(cè)算法的性能比較
        5.5.3 △I值直方圖的參數(shù)估計(jì)
        5.5.4 分析PTENP1-miRNA-PTEN三元組△I值
        5.5.5 分析競(jìng)爭(zhēng)三元組的表達(dá)相關(guān)性
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄 B 攻讀學(xué)位期間所參加的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3743381