核小體定位預(yù)測及分析網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建.pdf

1、核小體定位在轉(zhuǎn)錄調(diào)控、DNA復(fù)制和修復(fù)等多種細(xì)胞過程中起著重要作用。基因組上核小體位置的確定涉及DNA、轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白修飾酶和染色質(zhì)重塑復(fù)合體之間的相互作用。核小體在基因組上的組裝方式及其定位機制的研究，對于理解轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合和轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制等多種生物學(xué)過程具有十分重要的作用。本實驗室開發(fā)出了一種能夠預(yù)測核小體位置的算法--彎曲度譜。
　　 首先，本文介紹了彎曲度譜算法，并對其進(jìn)行了評估和分析。證實了彎曲度譜算法可以準(zhǔn)確可靠的進(jìn)行

2、核小體定位預(yù)測。通過計算實驗和彎曲度譜模型預(yù)測的核小體占有率的相關(guān)系數(shù)，對核小體定位的序列依賴性進(jìn)行了驗證。
　　 其次，以彎曲度譜為核心算法，編寫程序。使用ASP和Matlab Web Server技術(shù)構(gòu)建了在線服務(wù)平臺（http：//www.gri.seu.edu.cn/icons）。該平臺既有Matlab強大和快捷的計算功能，又兼有ASP快速方便安全建設(shè)網(wǎng)站的優(yōu)點。通過該在線服務(wù)平臺，相關(guān)領(lǐng)域的研究者可以提交感興趣的DNA

3、序列，得到本算法預(yù)測的結(jié)果（圖形和數(shù)據(jù)）。另外，本平臺還提供了人類基因組20號染色體全部核小體定位預(yù)測數(shù)據(jù)的下載。
　　 然后，論文以在線服務(wù)平臺為基礎(chǔ)，研究了核小體定位對基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用的影響。通過分析基因啟動子區(qū)域核小體定位特征，發(fā)現(xiàn)在基因啟動子轉(zhuǎn)錄起始位點（TSS）處，有一個核小體缺失區(qū)域；同時，發(fā)現(xiàn)獨立轉(zhuǎn)錄的miRNA基因啟動子在TSS上游0bp～-400bp范圍內(nèi)有一較寬的核小體缺失區(qū)域，而依賴轉(zhuǎn)錄的miRNA基因的該

4、區(qū)域的缺失區(qū)寬度較窄。啟動子區(qū)的核小體定位與基因調(diào)節(jié)關(guān)系密切。
　　 最后，本文研究了人類基因組單核苷酸（SNP）位點和miRNA靶標(biāo)區(qū)域核小體定位的特征。結(jié)果表明：TSS下游（3’方向），SNP位點分布具有146bp的周期，暗示SNP的分布與核小體定位有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，大部分SNP位點位于核小體缺失區(qū)域，而miRNA靶標(biāo)位點有穩(wěn)定的核小體定位，說明沒有核小體保護的基因組區(qū)域容易變異，核小體對有些關(guān)鍵位點有保護作用。因此，核