基于位置关联性打分方程的果蝇转录因子结合位点的预测

转录因子结合位点的识别是阐明基因转录调控机制的重要环节,准确的转录因子结合位点的预测算法将有助于人们识别转录因子的目标基因,进而研究转录因子结合位点在上游调控区中的位置对转录调控的影响.然而,目前存在的预测转录因子结合位点的算法所得结果的特异性普遍较低,因此有必要提出一种新的有效的预测转录因子结合位点的算法.本文利用JASPAR数据库上的数据,在深入分析转录因子结合位点生物学特征的基础上,构建了考虑位点保守性和伪计数的位置关联性打分方程,并对果蝇转录因子结合位点进行预测,预测结果的假阳率均低于0.02%.     

H3K79me3在结直肠癌EMT-MET过程中的作用

上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition, EMT）及其逆过程间充质-上皮转化（mesenchymal-epithelial transition, MET）是肿瘤转移的关键过程。以结直肠癌（colorectal cancer, CRC）转移期间在EMT和MET之间表达改变相反的基因为研究对象(即在EMT中下调然后在MET中上调的基因（E_D-M_U）和在EMT中上调然后在MET中下调的基因（E_U-M_D）),计算并比较了EMT-MET过程中组蛋白修饰水平和基因表达水平的变化,结果发现E_D-M_U基因启动子中的H3K79me3水平在EMT过程降低然后在MET过程升高。基于组蛋白修饰特征,使用随机森林对与EMT-MET相关的上下调基因进行了预测,结果发现H3K79me3的预测结果最好（AUC=0.974）。通过构建蛋白质相互作用网络确定了10个与转移相关的hub基因。最后,计算了hub基因启动子区组蛋白修饰水平的变化,结果...     

锥体虫、果蝇基因编码区的密码子使用、碱基间关联与基因表达水平的关系研究

用自洽信息聚类方法预测了锥体虫（Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａｂｒｕｃｅｉ）（８１个基因）和果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ）（１２４个基因）的基因表达水平、高表达基因同义密码子的使用规律，求出了描述基因表达水平的参数ＩＥ值和ＣＡＩ值；在此基础之上，用我们提出的基因表达增强网络（ＥＥＮ）理论研究了基因编码区的碱基构成、密码子内和密码子之间的碱基关联与基因表达水平的关系，结果表明，其增强网络位点数目比Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ要多，说明生物越高级，编码区内的碱基关联越强．     

第一类抗冻蛋白HPLC-6溶液中冰晶表面局部曲率的变化

根据冰水相变平衡条件，按已知的HPLC—6分子的空间结构的特点，并结合HPLC—6分子在冰晶表面具体的吸附模式，得到了冰晶表面局部的曲率半径与吸附于冰晶表面的HPLC—6分子在冰晶表面的覆盖度之间的函数关系，这个结果对定量计算HPL-6分子的热滞活性有重要意义。     

鱼抗冻多肽溶液中冰晶生长习性

分析了鱼抗冻多肽分子的结构特点和鱼抗冻多肽溶液中抗冻多肽分子（ＡＦ（Ｇ）Ｐ）与冰晶表面的相互作用机理．提出了鱼抗冻多肽溶液中的冰晶生长理论．合理地解释了冰晶生长的各向异性习性．并给出了周期性键链理论的一个定量形式．     

构象电子场理论在协同反应中的应用

本文把构象电子跃迁理论用于协同反应,导出了丁二烯顺旋过程中的量子跃迁几率。由此进一步算出了化学反应速率常数表达式中的频率因素。得出满意的结论。从而也给出了计算协同反应速率常数的一种新途径。     

小鼠与人类四个细胞系组蛋白修饰差异分析

小鼠是一种重要的模式生物,在细胞结构、解剖形态上都与人类相似.为了了解小鼠和人类细胞在组蛋白修饰方面的异同,统计了人类H1-hesc、K562及小鼠ES-bruce4、MEL四个细胞系的七种重要的组蛋白修饰在不同功能区域的分布,并分析比较在TSS附近组蛋白修饰与基因表达的相关性及高低表达基因组蛋白修饰之间相关性的异同.结果表明组蛋白修饰H3K27me3在小鼠和人类细胞的高低表达基因不同功能区域上分布不同;小鼠的组蛋白修饰与RPKM的Pearson相关性要比人类的相关性高,且小鼠无负相关,但人类有负相关.在高表达基因中,人类两种细胞组蛋白修饰之间相互关系相似,小鼠两种细胞组蛋白修饰之间相互关系相似.小鼠和人类细胞在组蛋白修饰方面有所不同,这些结果对相关问题的进一步研究有一定意义.     

FAM83A基因及其调控因子对肺腺癌发生和发展机制研究

FAM83家族基因在多种癌症中起致癌作用,本文以FAM83A为家族基因的代表进行研究。FAM83A在多种癌症中起到致癌作用,尤其在肺腺癌中的作用最为显著。本文以TCGA数据库中594条肺腺癌数据为基础,分析FAM83A在肺腺癌中的致癌原理。结果显示FAM83A高表达对肺腺癌的发生有着显著影响。对与FAM83A表达相关的RNA和甲基化位点进行分析,最终得到了4个核心目标lncRNA以及18个与FAM83A表达显著相关的甲基化位点。FAM83A和它共表达基因进行组织和功能富集分析,结果显示FAM83A主要富集在肺部、乳腺和结肠组织以及免疫细胞和非小细胞肺癌相关通路。这些结果表明,FAM83A以及其调控元件共同对肺腺癌的发生和发展产生影响,并可能成为肺腺癌诊断和治疗过程中的一个潜在生物标志物。     

基于支持向量机的多类凋亡蛋白亚细胞位置预测

基于支持向量机,以全部和局部氨基酸序列的n肽组分、序列的亲疏水性分布等五种特征提取方法构成特征向量表示蛋白质序列,对六类细胞凋亡蛋白的亚细胞位置进行预测.结果表明,基于氨基酸二肽组成成分构成的特征向量集(以符号DIPE表示)的预测结果高于其它四种特征向量集的预测结果,在Jackknife检验下,总预测成功率达到了89.3%;与现有的方法比较,发现对于Mitochondrial类凋亡蛋白,支持向量机方法有更好的预测效果.     

全α类蛋白质超家族保守模体特征的分析

选取了全α类中序列一致性小于等于40%和25%的四个有代表性的超家族,并从中提取序列模体和结构模体,分析了其结构和功能特征的差异. 结果表明,细胞色素C超家族和EF手超家族中已知功能的模体类型相对单一,而类同源域超家族和翼螺旋DNA结合域超家族中序列模体类型较多,但是主要以HTH和wHTH两种结构模体为主. 进一步对模体的相对位置进行统计分析和比较,发现无论是已知功能的模体还是基于统计学方法识别的模体,它们相对于序列N端和C端的分布均呈现一定的规律性. 这些特征和规律将对蛋白质超家族的识别以及结构域的研究提供有力的帮助.