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基于肿瘤基因表达谱的基因功能模块识别
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作者 阮晓钢 王金莲 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期366-371,共6页
为了揭示肿瘤发生发展的分子机制,结合基因功能分类体系数据库(gene ontology,简称GO),采用网络分解算法对结肠癌基因表达谱数据进行了研究.研究结果表明,与结肠正常组织基因模块相比,结肠癌基因模块与细胞周期调节、抗细胞程序性死亡... 为了揭示肿瘤发生发展的分子机制,结合基因功能分类体系数据库(gene ontology,简称GO),采用网络分解算法对结肠癌基因表达谱数据进行了研究.研究结果表明,与结肠正常组织基因模块相比,结肠癌基因模块与细胞周期调节、抗细胞程序性死亡、信号转导、细胞增殖等功能类相关,由此推论结肠癌基因功能模块结构的改变导致了结肠癌的发生. 展开更多
关键词 DNA微阵列数据 肿瘤 基因功能模块 结肠癌
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基于双聚类挖掘癌症共享的基因功能模块
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作者 张凡 林爱华 +2 位作者 林美华 丁元林 饶绍奇 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期333-342,共10页
基因多效性是癌症遗传机制中的普遍现象,但罕见系统性的分析。文章提出采用双聚类挖掘基因功能模块的新思路探索癌症的共享分子机制和不同癌症间的关系。获取20种癌症的基因表达数据,应用改良t检验和倍数法筛选出至少在两种癌症中差异... 基因多效性是癌症遗传机制中的普遍现象,但罕见系统性的分析。文章提出采用双聚类挖掘基因功能模块的新思路探索癌症的共享分子机制和不同癌症间的关系。获取20种癌症的基因表达数据,应用改良t检验和倍数法筛选出至少在两种癌症中差异表达的基因,得到10417×20的数据矩阵;采用双聚类方法获得22个癌症共享的基因簇;进一步富集分析得到17个基因功能模块(Bonferroni校正后P<0.05),主要参与有丝分裂染色单体分离的调控、细胞分化、免疫和炎症反应、胶原纤维组织等生物过程;主要执行ATP结合和微管活动、MHCⅡ类受体活性、肽链内切酶抑制活性等分子功能;活动区域主要在细胞骨架、染色体、MHCⅡ蛋白质复合体、中间丝蛋白、胶原纤维等。基于模块构建癌症相关网络,显示胃癌、卵巢腺癌、宫颈鳞癌和间皮瘤等之间相关程度较高,而两种血液系统癌症(急性髓细胞性白血病与多发性骨髓瘤)分子机制与其他癌症存在较大差异。可见癌症共享的基因功能模块与多种生物机制有关,癌症之间相似性可能与组织起源、共同的致癌机制等有关。文章提出的基因多效性分析方法有助于解释人类复杂性疾病的共享分子机制。 展开更多
关键词 癌症 基因多效性 双聚类 基因功能模块
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基于单细胞转录物组测序和加权基因共表达网络分析鉴定食蟹猴原始生殖细胞分化过程中的基因功能模块和分子网络
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作者 慈百全 肖瑶 +1 位作者 谭韬 王峰 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1621-1637,共17页
在哺乳动物中,作为能发育成精子或卵子的始祖细胞,原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)在生命繁衍、遗传信息传递中发挥着关键作用。然而,目前人们对于灵长类PGCs分化过程中的基因功能模块和分子网络知之甚少。在本研究中,首先诱... 在哺乳动物中,作为能发育成精子或卵子的始祖细胞,原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)在生命繁衍、遗传信息传递中发挥着关键作用。然而,目前人们对于灵长类PGCs分化过程中的基因功能模块和分子网络知之甚少。在本研究中,首先诱导食蟹猴胚胎干细胞向PGCs分化,在该过程的不同阶段(第0 d、第2 d与第4 d)分别进行单细胞转录物组测序(scRNA-seq),并基于加权基因共表达网络分析(WGCNA),鉴定其中的功能模块。结果共获得食蟹猴PGCs分化day 0、day 2、day 4三个时间点各91、55、66个单细胞样本。基于上述共计212个scRNA-seq数据,鉴定获得17个不同的基因功能模块。其中,与PGCs分化day 0显著正相关的模块为MEsalmon,对应的相关系数和显著性水平分别为0.89、2E-72。与day 2和day 4正相关性最高的模块均为MEblue,且随着分化时间的进行其相关系数从0.24(P-value=5E-04)增大到0.66(P-value=4E-28),并显著富集于BMP、Wnt信号通路以及上皮细胞分化、性腺发育等过程,推测该模块参与食蟹猴PGCs分化过程的起始和驱动。同时,对各个时间点的差异基因也进行了分析。最后,结合STRING数据库、Cytoscape和MCODE等工具,构建了食蟹猴PGCs分化过程中的PPI分子网络,鉴定到8个核心子网络及BMP4、WNT3、TFAP2C、SOX17等关键调控因子,并进行了人、食蟹猴和小鼠之间的比较分析。上述结果为深入理解非人灵长类胚胎干细胞早期发育规律,以及PGCs分化过程中的基因表达调控特征,提供了新的研究线索和理论参考。 展开更多
关键词 食蟹猴 灵长类动物模型 原始生殖细胞 加权基因共表达网络分析 基因功能模块
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基于炎症反应的阿尔茨海默症功能模块构建
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作者 孔薇 张娜 +1 位作者 杨旸 牟晓阳 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第1期97-103,共7页
整合阿尔茨海默症患者6个脑区的基因表达数据和蛋白质相互作用数据,较好地避免了基因表达数据高噪声、高变异等不足对构建基因调控网络精度和准确性的影响.考虑到脑部神经炎症是AD发病的重要原因之一,以及钙平衡失调可能是AD几个致病因... 整合阿尔茨海默症患者6个脑区的基因表达数据和蛋白质相互作用数据,较好地避免了基因表达数据高噪声、高变异等不足对构建基因调控网络精度和准确性的影响.考虑到脑部神经炎症是AD发病的重要原因之一,以及钙平衡失调可能是AD几个致病因素联系的纽带,结合蛋白质网络挖掘与AD发病密切相关的基因及炎症和钙离子功能网络,采用最大权重诱导子图(Heinz)算法实现两种高通量数据的结合并提取显著扰动子网,在此基础上利用基于边权的模拟退火算法预测和优化扰动网络,去除网络中较弱的相互作用,添加预测的较强的相互作用,提高网络的精度.实验共提取206个特征基因,并且提取了脑部炎症及钙离子作用机制的功能模块子网.结果证明,使用基于边权的模拟退火算法进一步加强了功能网络的模块性.经生物学分析证明炎症和钙离子机制在AD致病机制中起着很大的作用.这些数据在不同方面为系统地认识基因的复杂调控机制提供了必要的信息. 展开更多
关键词 阿尔茨海默病 加权子网络 炎症反应 PPI网络 基因功能模块子网
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