整合多层次数据多方位解析和注释人类转录组

整合多层次数据多方位解析和注释人类转录组

作者:师大云端图书馆 时间:2015-08-27 分类:期刊论文 喜欢:2196
师大云端图书馆

【摘要】人类转录组要远比我们想象中的复杂,这可能主要是由于人类基因可变剪切模式的多样性及其表达的时空特异性造成的。本论文利用丰富的RNA-Seq数据及其他相关资源对人类转录组从不同角度展开了多方面的研究,包括如何优化从头转录组拼接、鉴定和注释参考基因组缺失的基因、基因表达在基因水平和剪切异构体水平的比较、解析人类蛋白复合体在转录组层面的表达特性、人和小鼠的直系同源基因的比较、整合不同的基因注释以改善相关的研究以及对RefSeq的非编码GWASSNP的重新注释。通过比较不同的从头转录组拼接策略,我们发现把不同k-mer的组装结果整合到一起能显著改善从头转录组拼接的组装结果。我们采用全基因组比较结合基于参考基因组的转录组重构和从头转录组拼接两种策略鉴定到了许多人类参考基因组缺失的基因序列,而且很多这些缺失基因可能是保守的并具有重要的功能。在比较人类大脑和混合细胞系的基因表达异同工作中,我们发现因同一个人类基因可能通过可变剪切编码多个不同的剪切异构体,所以基因在不同条件下的表达差异主要体现在剪切异构体水平。我们还在转录组层面揭示了人类蛋白复合体在不同正常组织和癌症组织中表达的新特征和动态性。通过比较人和小鼠的直系同源基因,我们发现人和小鼠的直系同源基因的可变剪切模式和表达谱在早期胚胎发育过程中存在着很多差异。我们证实通过整合不同数据库的基因注释能显著改善转录组学和遗传学等相关研究的结果。最后,我们通过整合多种资源和分析方法,重新定位和注释了很多先前位于RefSeq基因内含子和基因间区的与人类疾病或性状相关的SNP。本论文的这些研究不仅可为从事相关领域的研究工作者在如何充分利用RNA-Seq数据和相关资源来解析和注释人类转录组及基因组变异等方面提供相应的参考和重要支持,而且其中用到的分析方法也可推广应用于其他物种,从而有力促进相关领域的发展。
【作者】陈庚;
【导师】石铁流;
【作者基本信息】华东师范大学,生物医学,2014,博士
【关键词】转录组;转录组测序;参考基因组;直系同源基因;单核苷酸多态性;

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