基于因子图的K562跨组学基因调控网络的构建与分析

基本信息
批准号:61372164
项目类别:面上项目
资助金额:78.00
负责人:谢雪英
学科分类:
依托单位:东南大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陆祖宏,涂景,王磊,孙蓓丽,王圣钦,李沐升,潘旻,陆嘉逢,周德权
关键词:
基因表达谱基因调控网络因子图高通量测序网络分析
结项摘要

Gene regulatory networks have an important role in every biological process of life. New generation DNA sequencing provides several powerful platforms for analyzing the gene regulatory networks inside cells on the whole genomic level, such as mRNA-Seq, miRNA-Seq and ChIP-Seq etc. However, to understand the whole stories of gene regulation inside a cell, we have to integrate the different omics data together. By considering multi-factors of TFs, miRNAs, ceRNAs and target genes from cross-omics data, we mainly present a probabilistic framework, based on the factor graph, to model the gene regulatory network and infer its structure using RNA-Seq and miRNA-Seq profiles. The major tasks in this proposal include: (1)Data collection and pretreatment, find candidate interactions among TFs, miRNAs, ceRNAs and target genes, construct an initial regulatory network; (2) Define the probabilistic graph model and develop its learning procedure based on mRNA-Seq and miRNA-Seq profiles; (3) Use the learned model to infer the gene regulatory network of PMA-induced cell K562 based on its sequencing data; (4) Topological characterization and gene function enrichment analysis of the inferred network to get biological insights about its underlying regulatory mechanism. It is desired that our efforts could draw a comprehensive view of multi-factor gene regulatory network by integrating cross-omics sequencing data. We anticipate that our introduced probabilistic framework for gene regulatory network construction could inspire more and more applications as more and more cross-omics data becomes available in the very near future.

基因表达调控是彼此联系相互制约的,构成了复杂的调控网络,是后基因组时代研究的重要课题之一。本项目将利用新一代高通量测序技术,从跨组学的角度来研究TFs、microRNAs、ceRNAs以及对应靶标基因间的多因素调控关系,提出一个基于因子图的基因调控网络建模和概率推断体系。研究内容包括建模前数据的收集和预处理、基因调控网络的初始构建、基于因子图的网络结构概率推断和算法实现、基于网络的拓扑结构统计分析和基因功能富集分析,并以PMA诱导的白血病K562细胞系为应用实例,获得不同分化条件下的K562跨组学数据(mRNA-Seq, miRNA-Seq和ChIP-Seq),运用上述模型体系来研究该细胞的基因调控机制。本项目的开展除了给具体生物过程、特定疾病或某种特定组织提供了一套研究多因素调控网络的模型体系和实用工具外,也为跨组学水平上认识造血细胞分化的基因调控网络提供了新的线索。

项目摘要

基因表达调控是彼此联系相互制约的,构成了复杂的调控网络,是后基因组时代研究的重要课题之一。本项目利用新一代高通量测序技术,从跨组学的角度来研究 TFs、 microRNAs、circRNAs 以及对应靶标基因间的多因素调控关系及内在影响机制,主要研究成果包括:(1)基于ENCODE数据库中K562细胞的RNA-seq、microRNA-seq和CHiP-seq数据,我们构建了由TF-microRNA-circRNA-mRNA组成的基因调控网络并利用复杂网络理论分析了基因调控网络的拓扑结构及相关特性;(2)发现了靶基因mRNA的5 ’非翻译区的二级结构在microRNA介导的调控机制中的重要作用;(3)构建了circRNA成环预测模型,并提出了一种环状RNA定量算法。本项目的开展除了给新发现的circRNA提供定性和定量研究的工具外,也为具体生物过程、特定疾病或某种特定组织提供了一套研究多因素调控网络的模型体系和实用工具,为跨组学水平上认识造血细胞分化的基因调控网络提供了新的线索。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

跨社交网络用户对齐技术综述

跨社交网络用户对齐技术综述

DOI:10.12198/j.issn.1673 − 159X.3895
发表时间:2021
3

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

DOI:
发表时间:2015
4

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.04.015
发表时间:2019
5

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.19.016
发表时间:2020

谢雪英的其他基金

相似国自然基金

1

基于全基因组关联分析的遗传调控网络构建算法研究

批准号:91335112
批准年份:2013
负责人:刘晓燕
学科分类:F0124
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
2

跨组学交互网络回归模型的构建及其统计推断方法研究

批准号:81673272
批准年份:2016
负责人:袁中尚
学科分类:H3011
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
3

胡杨应答盐胁迫转录组测序分析及基因表达调控网络的构建

批准号:31401138
批准年份:2014
负责人:司婧娜
学科分类:C0609
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于图滤波器组的网络数据多分辨分析

批准号:61761011
批准年份:2017
负责人:蒋俊正
学科分类:F0111
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目