基于系统性红斑狼疮患者功能基因组学研究建立其基因网络拓扑结构

Intends to start from the genome of multiple database related science, screening, and some systemic lupus erythematosus (SLE) patients available for functional genomics data and information integration, optimization. By using the method of mutual information and entropy established function in patients with SLE genomics network model. The use of nuclear and nuclear degrees method, the tenacity of analysis method of function in the patients with SLE genomics network, to identify key susceptibility genes and affect gene expression in the dominant function plays a key function in the patients with SLE in genomics, key nodes that function in patients with SLE genomics network. The use of graph theory in the network core and coritivity theory, analysis of the key node in the gene network, based on the results of the analysis of network structure function in patients with SLE genome, 3 ~ 5 key nodes, adjusting the node contents of secondary metabolites through biological methods, other related nodes change detection, to detect and model analysis results agree degree. Fit validation graph model. To explore the structural features obtained SLE gene network science, accurate, can not only understand the SLE gene network, find out the key steps of the unknown, but also a large amount of manpower and time saved biological experiments required, greatly promote the research progress in the field of functional genomics in SLE.

拟从基因组学相关的多种数据库入手，筛选出现有的、可利用的系统性红斑狼疮(SLE)患者功能基因组学数据并进行信息整合、优化。利用互信息和熵的方法建立SLE患者功能基因组学网络模型。利用核与核度法、坚韧度方法的分析SLE患者功能基因组学网络，明确关键易感基因及影响基因表达关键在SLE患者功能基因组学中所起的主导功能，得出SLE患者功能基因组学网络的关键性节点。利用图论中网络的核与核度理论，分析基因网络中的关键节点，依据SLE患者功能基因组学网络结构特征分析结果，选择3～5个关键性节点，通过生物学方法调节该节点次生代谢物含量，检测其他相关节点变化，以检测与模型分析结果吻合程度。验证图论模型的吻合度。探索得到SLE基因网络科学的、准确的结构特征，不仅可以了解SLE基因网络、寻找出未知的关键步骤，而且可大大节省生物学实验研究所需的大量人力物力和时间，极大促进SLE功能基因组学研究领域的进展。

本项目从基因组学相关的多种数据库入手，筛选出现有的、可利用的系统性红斑狼疮(SLE)患者功能基因组学数据并对其进行了信息整合、优化。同时利用互信息和熵的方法建立SLE患者功能基因组学网络模型。利用核与核度法、坚韧度方法的分析SLE患者功能基因组学网络，我们通过建立 EXALT 方法，对多种数据库进行元分析，确定了 15 个 SLE 基因表达的数据集。明确部分关键易感基因在SLE患者功能基因组学中所起的主导功能，得出SLE患者功能基因组学网络的关键性节点。利用图论中网络的核与核度理论，分析基因网络中的关键节点，依据SLE患者功能基因组学网络结构特征分析结果，选择IRF9/IFN-α、cGAS/STING/IFN-α、IFN-α/CXCL10/CXCR3等3个关键性节点，通过生物学方法调节该节点次生代谢物含量，发现其与图论模型呈高度吻合。通过本项目研究，探索到SLE基因网络部分结构特征，极大促进SLE功能基因组学研究领域的进展。