基因組島數(shù)據(jù)庫及分析平臺構(gòu)建.pdf

1、基因組島是由水平轉(zhuǎn)移基因與移動元件等構(gòu)成的基因簇，可以通過轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)合、轉(zhuǎn)化等方式進(jìn)入細(xì)菌中?；蚪M島具有獨特的組分和功能特點，常常攜帶一些與微生物進(jìn)化和環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)的功能基因，如致病性和抗生素耐藥性基因。因此，基因組島的識別分析已經(jīng)成為微生物功能基因組研究中的一項重要研究課題之一。本文重點圍繞基因組島的識別與分析，構(gòu)建了基因組島的數(shù)據(jù)庫，搭建了基因組島的在線識別與分析平臺。其主要內(nèi)容安排如下:
　　1.整理了基因組島的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2、重點介紹了現(xiàn)有的基因組島數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)有的識別算法;系統(tǒng)地整理了基因組數(shù)據(jù)，利用基因組島識別方法，獲得了現(xiàn)有基因組的預(yù)測結(jié)果，按照從UniProt數(shù)據(jù)庫中獲取基因注釋的流程，整理了預(yù)測基因組島中的基因注釋數(shù)據(jù)。
　　2.構(gòu)建了基因組島的數(shù)據(jù)庫。根據(jù)基因組島的數(shù)據(jù)類型，分析了內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計了基因組島數(shù)據(jù)的存儲模型;由于基因組島數(shù)據(jù)的特殊性，利用冗余備份和水平分解的方法，優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫的訪問效率;針對數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展性問題

3、，本文提出了相應(yīng)的解決方案。
　　3.搭建了基因組島的識別與分析平臺。根據(jù)基因組島的展示內(nèi)容，采用了分層展示策略，設(shè)計了基因組島數(shù)據(jù)的展示方案;比較了幾種常用的基因組島可視化的圖形格式，選取了SVG作為展示圖形的格式生成圖形，實現(xiàn)了基因組島數(shù)據(jù)的可視化，從而克服了由位圖難于實現(xiàn)而引起的交互問題;根據(jù)現(xiàn)有的基因組島識別方法的特點，系統(tǒng)整合了識別算法，搭建了基因組島的識別平臺;針對科研人員的需求，本文對基因組島數(shù)據(jù)庫以及識別分析平臺進(jìn)