雙向啟動子中轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件的分析與功能研究.pdf

1、雙向啟動子是反向轉(zhuǎn)錄基因?qū)Φ墓蚕韱幼有蛄校梢哉{(diào)控兩個方向的基因的轉(zhuǎn)錄。在人類基因組中，大于10％的蛋白質(zhì)編碼基因頭對頭地位于方向相反的兩條鏈上，且其轉(zhuǎn)錄起始位點之間的距離小于1000bp。雙向啟動子上的多種DNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件的結(jié)合能影響兩個反向的基因的表達。最近，RNA聚合酶Ⅱ的ChIP-seq數(shù)據(jù)被用來識別編碼基因和非編碼RNA的啟動子，然而，還沒有用ChIP-seq數(shù)據(jù)在多種細胞系中對雙向啟動子進行識別的研究。本文利用ENCOD

2、E計劃中提供的豐富的高通量測序數(shù)據(jù)，對多種細胞系中進行了雙向啟動子的識別，分析了多種轉(zhuǎn)錄因子和DNA甲基化對雙向啟動子的類型的影響。本文的主要內(nèi)容包括：
　?。?）基于ENCODE計劃高通量測序數(shù)據(jù)的雙向啟動子識別方法。
　　啟動子區(qū)域的識別一直是轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究中的一個重要課題，ENCODE計劃的實施創(chuàng)造了豐富的數(shù)據(jù)資源并為該領(lǐng)域的研究提供了新的數(shù)據(jù)支持。RNA聚合酶Ⅱ的ChIP-seq數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)錄起始位點附近有明顯的峰值，因此

3、我們設(shè)計出了該數(shù)據(jù)在雙向啟動子區(qū)域的表示模型，并利用粒子群算法學習模式參數(shù)并識別出雙向啟動子中調(diào)控區(qū)域的位置。我們使用算法成功地在16種細胞系的51種個體中對雙向啟動子調(diào)控區(qū)域進行了識別。此外，我們還提取了可以對雙向啟動子類別進行分類的特征，并采用分類方法將雙向啟動子分成了4種類別。
　?。?）多種轉(zhuǎn)錄因子對雙向啟動子結(jié)合的偏好性分析。
　　轉(zhuǎn)錄因子在基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控環(huán)節(jié)中起到了重要的作用，本文在Hela-S3細胞系中對60中不