鎳離子毒性所致的L929細(xì)胞基因差異表達(dá)的生物信息學(xué)分析.pdf

1、論文的目的之一是在鎳離子細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)和基因表達(dá)芯片技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用生物信息學(xué)研究方法，從基因組水平上探索鎳離子對(duì)細(xì)胞的分子毒性機(jī)理。分析對(duì)象為200μmol/L的Ni<'2+>作用L929小鼠成纖維細(xì)胞24小時(shí)、48小時(shí)和72小時(shí)后提取的其總RNA進(jìn)行的基因表達(dá)芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。先利用Cluster軟件對(duì)基因表達(dá)芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)分析，找到幾種主要的時(shí)空表達(dá)模式，然后利用GoSurfer軟件對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行功能分類(lèi)分析，利用GenMA

2、PP軟件對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行功能路徑分析，然后通過(guò)查詢(xún)網(wǎng)絡(luò)分子生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)NCBI和相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)鎳離子的毒性機(jī)理進(jìn)行探索，并進(jìn)行了部分基因的PCR驗(yàn)證，初步評(píng)價(jià)了其分子生物相容性。 本論文的目的之二是探索研究生物材料與機(jī)體相互作用的機(jī)理的新途徑，為建立基于基因表達(dá)芯片技術(shù)的生物材料相容性評(píng)價(jià)的新方法打下基礎(chǔ)。本論文的工作如下： 1、利用Cluster和TreeView進(jìn)行基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的聚類(lèi)分析，找出差異表達(dá)基因的幾種時(shí)

3、空表達(dá)模式；并對(duì)59個(gè)在24小時(shí)、48小時(shí)和72小時(shí)都發(fā)生差異表達(dá)的基因進(jìn)行聚類(lèi)，網(wǎng)絡(luò)上查詢(xún)這59個(gè)基因的表達(dá)產(chǎn)物和功能，發(fā)現(xiàn)這59個(gè)基因涉及到了很多方面的功能。 2、利用GoSurfer軟件進(jìn)行基因表達(dá)芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的功能分類(lèi)分析，首先介紹了Gene Ontology數(shù)據(jù)庫(kù)和GoSurfer軟件及其使用方法，對(duì)基因表達(dá)芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行生物學(xué)過(guò)程、分子功能和細(xì)胞組分進(jìn)行GO分類(lèi)，發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞過(guò)程，應(yīng)激，生理作用，發(fā)育，生物學(xué)過(guò)程調(diào)控

4、，結(jié)合，傳輸活性，基因轉(zhuǎn)錄活性，催化活性，細(xì)胞器官等類(lèi)別中有較多的差異表達(dá)基因。還對(duì)59個(gè)在24h、48h和72h三個(gè)時(shí)間點(diǎn)都發(fā)生差異表達(dá)的基因進(jìn)行了GO分類(lèi)。 3、利用GenMAPP軟件對(duì)基因表達(dá)芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行功能路徑分析，在2798個(gè)發(fā)生了差異表達(dá)的基因(含有在兩個(gè)及以上都發(fā)生表達(dá)的重復(fù)相)中，能夠在GenMAPP自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)中找到基因?yàn)?41個(gè)，在GenMAPP路徑圖中有注釋的基因?yàn)?19個(gè)。在Local MAPPs包含