核小体定位在基因表达调控中的功能预测

核小体是真核生物染色质的基本组成单位，由147bp缠绕组蛋白八聚体而成。核小体在DNA序列上的位置称为核小体定位，其已被证实在基因转录调控、DNA复制与修复、DNA序列与转录调控进化等生命过程中扮演着重要的角色。然而，目前人们对核小体的定位及其功能的了解非常有限，揭示核小体定位及其功能是一项具有意义重大而艰巨的任务。随着多种模式生物大规模核小体定位数据的出现，使得通过计算智能的方法预测核小体定位及其在基因转录调控中的功能成为可能。本课题旨在集成现有大规模核小体定位数据的基础上，通过使用计算生物学、比较基因组学等方法，探索核小体定位在基因转录调控与RNA前体剪接中的功能。具体地，将研究启动子区域内核小体定位特征与基因转录速率之间的量化关系，核小体定位在基因表达模式分化，核小体定位差异在转录调控进化，以及基因编码区内核小体定位在共转录RNA剪接中位点识别的功能。

核小体定位在基因转录调控、共转录剪接、尤其是组蛋白修饰在可变剪接中扮演着重要的角色。然而，目前人们对核小体的定位、组蛋白质修饰及其功能的了解非常有限，揭示核小体定位及其功能是一项具有意义重大而艰巨的任务。在本项目的资助下，课题组进行了1）核小体定位及其功能的研究进展进行了总结与综述；2）建立了一套人类与线虫的基准核小体定位数据，并用于对现有的多种预测算法进行了综合评价；3）提出了一种基于小波变换的核小体定位预测算法并获得了良好的性能；4）处理和分析ChIP-seq与RNA-seq的数据，对组蛋白修饰在可变剪接、基因表达模式、外显子包含率以及外显子长度的进化中的功能进行了定量分析，并得出了一系列具有显著意义的结论；5）对microRNA靶基因预测、microRNA表达数据以及参与的pathway进行了分析并建立了数据挖掘平台。. 三年来，课题组开展了卓有成效的研究工作，取得了预期的研究成果：.1）在国内、外学术刊物与会议发表/录用相关论文12篇。其中国际SCI期刊论文10篇（包括Briefings in Bioinformatics, BMC Genomics, BMC Plant Biology），国内权威期刊论文1篇，EI源期刊论文2篇。其中10篇已经被SCI(SCIE)收录，2篇被EI收录；.2）课题组成员赴新加坡参加CSbio 2014国际学术会议，赴上海参加了APBC 2014国际学术会议；.3）课题研究过程中，先后2位硕士研究生与3位本科生毕业并获得学位。