基于RNA-Seq數(shù)據(jù)識(shí)別神經(jīng)母細(xì)胞瘤中的環(huán)形RNA.pdf

1、環(huán)形RNA（circRNA）是細(xì)胞內(nèi)一類非常特別的RNA，它來(lái)自外顯子異常剪切，即一個(gè)來(lái)自下游的剪切片段和來(lái)自上游的剪切片段非常規(guī)地結(jié)合成為環(huán)形。不同于線性 RNA的是，circRNA是通過(guò)共價(jià)結(jié)合形成的環(huán)形RNA，并且這種環(huán)形相比其線性結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。在經(jīng)典的RNA測(cè)序中，由于環(huán)形RNA的末端結(jié)合在了一起，導(dǎo)致環(huán)形RNA缺少經(jīng)典RNA測(cè)序的重要特征分子“尾巴結(jié)構(gòu)”，因此這些環(huán)形RNA在過(guò)去的測(cè)序中并未引起普遍關(guān)注。但是新興的生物信息學(xué)方

2、法的發(fā)展以及深度測(cè)序技術(shù)的大量應(yīng)用讓更多的研究都聚焦在環(huán)形 RNA上。已有研究顯示環(huán)形RNA與基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控有密切聯(lián)系，關(guān)于環(huán)形RNA更多的功能仍有待探索。因此環(huán)形 RNA的鑒別對(duì)于理解復(fù)雜基因表達(dá)中的調(diào)控以及細(xì)胞功能的分子機(jī)制都有著極其重要的意義。在這篇論文里，重點(diǎn)是研究神經(jīng)母細(xì)胞瘤的環(huán)形RNA鑒別以及相關(guān)生物統(tǒng)計(jì)分析。具體工作如下：
　　我們對(duì)目前學(xué)術(shù)界流行的高通量測(cè)序技術(shù)和相關(guān)比對(duì)工具進(jìn)行了全面深入的比較和分析，開發(fā)了一種生

3、物信息學(xué)的計(jì)算方法來(lái)識(shí)別人類神經(jīng)母細(xì)胞瘤中的環(huán)形RNA。選取神經(jīng)母細(xì)胞瘤的四類細(xì)胞系CHLA、COG、SK-N-BE以及SMS的高通量RNA-seq測(cè)序結(jié)果作為數(shù)據(jù)處理對(duì)象。利用已注釋的人類外顯子邊界序列構(gòu)建“錯(cuò)序外顯子-外顯子連接數(shù)據(jù)庫(kù)”。我們通過(guò)Bowtie2二代測(cè)序數(shù)據(jù)分析工具，將RNA-seq雙端數(shù)據(jù)分別與ENSEMBL人類hg19全基因組參考序列以及“錯(cuò)序外顯子-外顯子連接數(shù)據(jù)庫(kù)”進(jìn)行兩次比對(duì)。
　　實(shí)驗(yàn)測(cè)序結(jié)果以及生物

4、信息處理方法帶來(lái)的誤差可能會(huì)使得結(jié)果集中存在假陽(yáng)性的環(huán)形轉(zhuǎn)錄本。因此我們利用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論并使用使用R語(yǔ)言編程對(duì)候選數(shù)據(jù)集進(jìn)行假陽(yáng)性（FDR）控制。利用候選數(shù)據(jù)集中讀片段分別構(gòu)建空分布和待檢驗(yàn)分布，將FDR控制在閾值以下。并對(duì)結(jié)果進(jìn)行去冗余篩選與整理，我們對(duì)神經(jīng)母細(xì)胞瘤的14個(gè)樣本的環(huán)形RNA做了相關(guān)鑒定。
　　最后，對(duì)找到的環(huán)形RNA作相關(guān)生物統(tǒng)計(jì)分析。我們發(fā)現(xiàn)，藥物對(duì)于染色體上環(huán)形RNA的數(shù)量有顯著影響，而對(duì)于母基因上環(huán)形RNA變