基于序列和结构信息识别大肠杆菌与人类启动子

发布时间：2023-04-22 05:24

　　启动子是能够与RNA聚合酶(RNA polymerase)结合并起始基因转录的一段DNA序列,通过与转录因子(transcription factor,TF)结合从而调控基因的表达。因此,识别和分析启动子有助于表观遗传研究、通路分析以及基因组的功能注释等。大肠杆菌(E.coli)是人类基因组计划中的模式生物之一,这种模式生物的基因结构与人类基因组相比较为简单,在认识基因功能等方面能够为人类基因组的研究提供帮助,进一步推动人类基因组计划的发展。因此研究人员通过实验方法和生物信息学方法来识别大肠杆菌和人类启动子,然而实验的方法需要耗费大量的时间和财力,因此,更多的研究是通过生物信息学方法来预测启动子。这些预测方法中,较多的是对于大肠杆菌σ⁵⁴及σ⁷⁰启动子的预测,预测σ³⁸启动子的工作较少。由于σ³⁸因子参与细菌的一般应激反应,对细胞所处的环境变化极为敏感,所以识别大肠杆菌σ³⁸启动子有助于了解细胞为了克服环境变化而做出的响应。因此,本文提出预测模式生物大肠杆菌σ³⁸

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 启动子预测的研究现状
    1.3 论文结构及内容
第二章 特征提取与分类预测算法
    2.1 引言
    2.2 特征参数的提取
        2.2.1 k-mer组分信息
        2.2.2 GC含量与CG+GC二联体
        2.2.3 碱基距离
        2.2.4 DNA六种结构信息
    2.3 分类算法
        2.3.1 位置关联打分函数
        2.3.2 支持向量机
    2.4 检验方法
    2.5 评价指标
    2.6 小结
第三章 启动子预测结果的分析与讨论
    3.1 引言
    3.2 数据库的构建
        3.2.1 大肠杆菌σ³⁸启动子与非启动子数据集
        3.2.2 人类启动子与非启动子数据集
    3.3 特征参数对大肠杆菌σ³⁸启动子预测结果的分析
        3.3.1 位置关联打分函数对大肠杆菌σ³⁸启动子预测结果的影响
        3.3.2 位置关联打分函数与SVM算法融合对大肠杆菌σ³⁸启动子预测结果的影响
        3.3.3 k-mer组分信息对大肠杆菌σ³⁸启动子预测结果的影响
        3.3.4 GC含量及CG+GC二联体对大肠杆菌σ³⁸启动子预测结果的影响
        3.3.5 碱基距离对大肠杆菌σ³⁸启动子预测结果的影响
    3.4 特征参数对人类启动子预测结果的分析
        3.4.1 位置关联打分函数对人类启动子预测结果的影响
        3.4.2 位置关联打分函数与SVM算法融合对人类启动子预测结果的影响
        3.4.3 k-mer组分信息对人类启动子预测结果的影响
        3.4.4 GC含量及CG+GC二联体对人类启动子预测结果的影响
        3.4.5 碱基距离对人类启动子预测结果的影响
    3.5 结果讨论
        3.5.1 位置关联打分函数预测大肠杆菌σ³⁸和人类启动子结果的分析
        3.5.2 最优特征融合预测大肠杆菌σ³⁸和人类启动子结果的分析
        3.5.3 与他人结果的比较
    3.6 小结
第四章 总结与展望
    4.1 工作总结
    4.2 工作展望
参考文献
致谢
作者攻读硕士学位期间发表和完成的论文目录



本文编号：3797003