人類基因啟動子序列模式組織特異性顯著性檢驗及功能分析.pdf

1、辨識和分析基因組非編碼區(qū)域組織特異性序列模式(motif)對理解生物體的內(nèi)在活動機(jī)制、具有針對性的疾病診斷和藥物設(shè)計具有重要作用。發(fā)現(xiàn)和分析這些序列模式需要可靠的模式發(fā)現(xiàn)算法、穩(wěn)健的模式驗證理論和系統(tǒng)的生物功能分析工具。本文以人類組織特異性基因啟動子序列為研究對象,構(gòu)建了集成多種算法的模式發(fā)現(xiàn)框架,設(shè)計了基于三種統(tǒng)計假設(shè)檢驗的顯著性模式評分體系,并對評分較高的模式進(jìn)行了功能驗證。
　　本文的主要貢獻(xiàn)包括:
　　首先,針對當(dāng)前

2、模式發(fā)現(xiàn)算法大部分不能有效利用已知的先驗知識,從而導(dǎo)致模式的過分估計或者低估計,本文提出一種集成現(xiàn)有模式發(fā)現(xiàn)方法的元搜索架構(gòu),有效整合現(xiàn)有算法的結(jié)果。根據(jù)“平均優(yōu)于單一”的原則,提出的融合算法框架能夠融合各種算法的優(yōu)點,使結(jié)果最優(yōu)化。我們在人類83個組織3954個基因中發(fā)現(xiàn)了3240個模式。
　　其次,為檢驗發(fā)現(xiàn)的序列模式在組織中的統(tǒng)計顯著性,本文使用兩種模式匹配度評分機(jī)制和三種統(tǒng)計假設(shè)檢驗方法,分別對這些模式的統(tǒng)計顯著性進(jìn)行評價

3、,同時,設(shè)計了融合上述6種組合評價結(jié)果的基于核濾波技術(shù)的評分機(jī)制,對發(fā)現(xiàn)的序列模式進(jìn)行統(tǒng)一評分?；谶@種評分方法,本文首次定義了組織顯著性模式(Tissue Rich Motif:TRM)和組織平凡模式(Tissue Even Motif:TEM)。我們在人類83個組織3954個基因中發(fā)現(xiàn)了673個TRM和917個TEM。
　　最后,為映射發(fā)現(xiàn)模式的生物功能,找出其調(diào)控生物基因功能的證據(jù),本文設(shè)計了一套分析motif功能并將其功能