DNA甲基化狀態(tài)在線預(yù)測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、表觀遺傳學(xué)是后基因組時(shí)代分子生物學(xué)前沿的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，其研究旨在理解不直接由DNA序列編碼的可遺傳的基因功能。作為表觀遺傳學(xué)的一大研究?jī)?nèi)容，DNA甲基化通過(guò)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控，在X染色體失活、基因組印跡、衰老以及癌癥的發(fā)生等方面扮演著重要角色。本論文以人類基因組的CpG位點(diǎn)為研究對(duì)象，提出了結(jié)合甲基化芯片數(shù)據(jù)的DNA甲基化狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了DNA甲基化狀態(tài)在線預(yù)測(cè)平臺(tái)，并將此預(yù)測(cè)平臺(tái)應(yīng)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的DNA甲基化特征研究中，

2、得到了一些有意義的研究結(jié)果。
　　本文的研究?jī)?nèi)容如下：
　　1）構(gòu)建了預(yù)測(cè)CpG位點(diǎn)甲基化狀態(tài)的預(yù)測(cè)模型。針對(duì)目前的預(yù)測(cè)方法或者不具有組織特異性預(yù)測(cè)能力，或者無(wú)法廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的不足，本文在采用DNA序列特征的基礎(chǔ)上，首次提出了融合Infinium HumanMethylation450芯片數(shù)據(jù)作為特征進(jìn)行預(yù)測(cè)模型的設(shè)計(jì)。該模型不僅獲得了比現(xiàn)有方法更好的預(yù)測(cè)性能，一定程度的量化了CpG位點(diǎn)的甲基化水平與在相同的組織或細(xì)胞

3、類型中的相鄰的上游和下游的CpG位點(diǎn)的相關(guān)性，而且還能推廣應(yīng)用于大量疾病數(shù)據(jù)。
　　2）在甲基化狀態(tài)預(yù)測(cè)模型研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn) DNA甲基化在線預(yù)測(cè)平臺(tái)。本文實(shí)現(xiàn)了基于J2EE及R運(yùn)算引擎的DNA甲基化在線預(yù)測(cè)平臺(tái)。平臺(tái)采用B/S體系結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)方法，具有良好的可擴(kuò)展性。用戶可通過(guò)在線提交待預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)得到擴(kuò)展的甲基化模式，并基于該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化及多種統(tǒng)計(jì)分析。
　　3）利用本文設(shè)計(jì)的DNA甲基化在線預(yù)測(cè)平臺(tái)對(duì)類風(fēng)

4、濕關(guān)節(jié)炎的DNA甲基化模式進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，本文所構(gòu)建的預(yù)測(cè)平臺(tái)顯著的擴(kuò)大了類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的甲基化圖譜，為更好的理解該疾病的甲基化模式提供了更為全面的數(shù)據(jù)；與基因組學(xué)數(shù)據(jù)以及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)研究相結(jié)合，可以更好的確定與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎密切相關(guān)的信號(hào)和通路，挖掘得到的新的相關(guān)基因?yàn)闈撛诘乃幬锇袠?biāo)基因，為發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)新的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎藥物提供了方向。
　　綜上所述，本文提出的預(yù)測(cè)模型相較于現(xiàn)有的方法具有更高的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，所設(shè)計(jì)的預(yù)測(cè)平臺(tái)在類風(fēng)濕關(guān)