轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)和遺傳病基因突變的全基因組分析.pdf

1、隨著人類基因組計(jì)劃的完成，研究的重點(diǎn)由結(jié)構(gòu)基因組學(xué)轉(zhuǎn)向功能基因組學(xué)，即人類基因組研究的目的不再只是為了讀出全部的DNA序列，更重要的是讀懂每個(gè)基因的功能，每個(gè)基因與某種疾病的關(guān)系，真正對(duì)生命進(jìn)行系統(tǒng)地科學(xué)解碼。因此，為了破解基因功能，如何對(duì)海量的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析顯得至關(guān)重要。本文主要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)和遺傳病基因突變的全基因組分析。
　　隨著生物信息學(xué)的快速發(fā)展，對(duì)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)問題之一。轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因轉(zhuǎn)

2、錄，是基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵步驟，分析轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)對(duì)研究轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控系統(tǒng)有著重要意義。本文在完成TWIST染色質(zhì)免疫沉淀測序（ChromatinImmunoprecipitation-sequencing,ChIP-seq）的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)選的BSMM流程，在全基因組上完成TWIST結(jié)合位點(diǎn)及E-box的分析，得到了26229個(gè)TWIST結(jié)合位點(diǎn)和90659個(gè)E-boxes。重點(diǎn)分析了6號(hào)染色體，得到了1936個(gè)結(jié)合位點(diǎn)和6437個(gè)E-

3、boxes，并對(duì)6號(hào)染色體上的結(jié)合位點(diǎn)在啟動(dòng)子區(qū)域的基因進(jìn)行了功能注釋和預(yù)測。
　　視網(wǎng)膜色素變性（RetinitisPigmentosa,RP）是一種常見的孟德爾遺傳疾病。它是由單基因突變引起的，在人群中發(fā)生的比例約為1/3500。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了52個(gè)這種疾病的致病基因。本文在完成全外顯子測序（WholeExonSequencing，WES）的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)選的BSGA流程，在全基因組上完成了106個(gè)RP樣本的數(shù)據(jù)分析，總共獲得

4、了297577個(gè)突變，其中平均每個(gè)樣本有2807個(gè)突變。利用現(xiàn)有的基因數(shù)據(jù)庫和文獻(xiàn)，對(duì)前面發(fā)現(xiàn)的突變進(jìn)行過濾，找到了所有可能的致病基因突變。此外，還發(fā)現(xiàn)了4處新的候選致病基因突變。
　　本文的研究是基于美國貝勒醫(yī)學(xué)院RuiChen實(shí)驗(yàn)室的視網(wǎng)膜研究基金，使用Illumina平臺(tái)進(jìn)行測序，并在Linux平臺(tái)上完成數(shù)據(jù)分析。分析結(jié)果表明，應(yīng)用BSMM流程分析TWISTChIP-seq數(shù)據(jù)得到的結(jié)果，為進(jìn)一步的功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供了科學(xué)依據(jù)