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基于Copula函数的权重基因共表达网络分析法
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作者 汪伟平 白婷 +2 位作者 贺帅 李倩 胡动刚 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期101-105,共5页
利用Frank-Copula函数构建相关系数,并应用于权重基因共表达网络分析模型的改进。同时,利用该改进模型分析小鼠基因数据,发现在相关度最大的模块中有67个基因与小鼠肥胖导致的体质量问题相关。其中,模型的筛选结果有效率为62.6%,说明其... 利用Frank-Copula函数构建相关系数,并应用于权重基因共表达网络分析模型的改进。同时,利用该改进模型分析小鼠基因数据,发现在相关度最大的模块中有67个基因与小鼠肥胖导致的体质量问题相关。其中,模型的筛选结果有效率为62.6%,说明其在功能基因筛选应用前景中的科学性、有效性和可行性。 展开更多
关键词 权重基因共表达网格分析 相关系数 COPULA函数 小鼠体质量 基因筛选
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用权重基因共表达网络分析识别心脏重构关键节点基因 被引量:5
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作者 钟诗龙 伍虹 +7 位作者 杨敏 刘晓颖 郑志伟 林秋雄 符永恒 麦丽萍 周志凌 余细勇 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1358-1362,共5页
目的采用权重基因共表达网络分析方法(WGCNA)挖掘心肌梗死后心脏重构的关键节点基因,并研究其与ACE1和ACE2的关系。方法从NCBI的GEO下载2个心肌梗死后心脏重构的全基因组表达数据GSE7487和GSE738;数据初处理后,用WGCNA构建基因共表达网... 目的采用权重基因共表达网络分析方法(WGCNA)挖掘心肌梗死后心脏重构的关键节点基因,并研究其与ACE1和ACE2的关系。方法从NCBI的GEO下载2个心肌梗死后心脏重构的全基因组表达数据GSE7487和GSE738;数据初处理后,用WGCNA构建基因共表达网络,识别与心脏重构相关的模块与关键节点基因,分析关键节点基因与ACE1和ACE2的关联性;并在心肌梗死后心脏重构大鼠模型中验证它们的关系。结果分析发现在GSE7487,17个模块中有6个模块与心脏重构相关,模块基因富集于16条KEGG信号通路。在GSE738,5个模块与心脏重构相关,模块基因富集于15条KEGG信号通路,其中有10条信号通路与第一组数据结果相同,这些信号通路涉及心肌肥厚病理、氧化磷酸化、代谢等。进一步利用模块内连通性和基因重要性找到了一些心脏重构的关键调控基因,如钙依赖磷酸酶调节子(RCAN1)。RCAN1表达与ACE1表达高度相关,但与ACE2不相关。在动物模型中验证结果与上述结果一致。结论权重基因共表达网络分析方法是一个高效的系统生物学方法,应用本方法发现了心脏重构的关键节点基因,其中RCAN1可能影响ACE1-ACE2在肾素血管紧张素系统中的平衡。 展开更多
关键词 权重基因共表达网络分析 心脏重构 关键节点基因 钙依赖磷酸酶调节子 血管紧张素转换酶1 血管紧张素转换酶2
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用全基因组关联作图和共表达网络分析鉴定油菜种子硫苷含量的候选基因 被引量:4
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作者 魏大勇 崔艺馨 +4 位作者 熊清 汤青林 梅家琴 李加纳 钱伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期629-641,共13页
油菜籽饼粕是畜禽养殖中重要的蛋白原料,但饼粕中的硫苷是一种抗营养物质,食用过多会对禽畜产生毒害,因此挖掘油菜籽粒硫苷含量的候选基因对油菜种子低硫苷育种具有重要现实意义。本研究连续4年种植1个含157份材料的油菜自然群体,结合... 油菜籽饼粕是畜禽养殖中重要的蛋白原料,但饼粕中的硫苷是一种抗营养物质,食用过多会对禽畜产生毒害,因此挖掘油菜籽粒硫苷含量的候选基因对油菜种子低硫苷育种具有重要现实意义。本研究连续4年种植1个含157份材料的油菜自然群体,结合重测序数据对种子硫苷含量进行全基因组关联分析(GWAS),并对15份低硫苷和15份高硫苷材料进行种子发育早期的转录组测序,通过权重基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定种子硫苷含量的候选基因。用GWAS共检测到45个与种子硫苷含量显著相关的SNP,单个位点解释的表型变异为13.5%~23.3%,主要分布在A09、C02和C09染色体的3个区间中,覆盖5个已知的硫苷代谢基因。用WGCNA分析发现高、低硫苷材料之间的2275个差异表达基因,可分为12个基因模块,其中1个模块的基因显著富集在已知的硫苷生物合成途径,对该模块内163个基因的权重分析得到13个候选基因。经检测,GWAS和WGCNA共得到的18个候选基因中,有14个候选基因的表达量与种子硫苷含量显著相关(r=0.376~0.638,P<0.05)。用两种方法鉴定到1个共同的候选基因Bna C02g41790D(基因名MAM1),与该基因连锁的5个SNP构成5种单体型,等位基因效应分析发现,自然群体中63%的材料(99/157)为Hap 5,平均硫苷含量为50.79μmol g^(-1),与另外4种单体型(95.04~110.28μmol g^(-1))存在极显著差异(P<0.01)。本研究结合GWAS和WGCNA两种方法鉴定了油菜种子硫苷含量的候选基因,可为复杂性状候选基因的筛选提供参考。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 基因组关联分析 权重基因共表达网络分析 重测序 转录组测序 种子硫苷含量
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3个甘蔗品种响应低温胁迫的转录组分析 被引量:1
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作者 朱鹏锦 宋奇琦 +8 位作者 谭秦亮 程琴 李佳慧 庞新华 周全光 吕平 欧克纬 卢业飞 农泽梅 《广西科学》 CAS 北大核心 2023年第2期267-276,共10页
为挖掘甘蔗(Saccharum officinarum L.)响应低温的特异基因,揭示甘蔗响应低温的分子调控机理,以3个抗寒能力不同的甘蔗品种作为试验材料,利用转录组测序技术分析不同抗寒能力的甘蔗品种在低温胁迫(4℃)下的基因表达差异。结果表明,利用... 为挖掘甘蔗(Saccharum officinarum L.)响应低温的特异基因,揭示甘蔗响应低温的分子调控机理,以3个抗寒能力不同的甘蔗品种作为试验材料,利用转录组测序技术分析不同抗寒能力的甘蔗品种在低温胁迫(4℃)下的基因表达差异。结果表明,利用权重基因共表达网络分析(Weighted Gene Co-expression Network Analysis,WGCNA)鉴定出13个基因共表达模块,通过相关性分析筛选出blue和yellow模块作为甘蔗抗寒机理研究的目标模块。基于blue和yellow模块筛选出可能与甘蔗抗寒能力密切相关的13个响应低温胁迫的基因,为后续选育抗寒性强的优良甘蔗新品种提供重要参考。 展开更多
关键词 甘蔗 低温 转录组 权重基因共表达网络分析
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整合GWAS和WGCNA分析挖掘甘蓝型油菜黄籽微效作用位点 被引量:8
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作者 鲜小华 王 嘉 +4 位作者 徐新福 曲存民 卢 坤 李加纳 刘列钊 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1105-1113,共9页
甘蓝型油菜是世界上最重要的油料作物之一,黄籽是提高品质的重要育种目标。本研究以520份具有代表性的甘蓝型油菜品种(系)为材料,结合种子发育过程中8个时期的转录组数据,采取整合全基因组关联分析(GWAS)和权重基因共表达网络分析(WGCNA... 甘蓝型油菜是世界上最重要的油料作物之一,黄籽是提高品质的重要育种目标。本研究以520份具有代表性的甘蓝型油菜品种(系)为材料,结合种子发育过程中8个时期的转录组数据,采取整合全基因组关联分析(GWAS)和权重基因共表达网络分析(WGCNA)的策略,挖掘油菜黄籽性状微效作用位点,2年共检测到199个SNP位点,在SNP位点附近共挖掘出1826个名义候选基因。利用R语言中的WGCNA软件包构建了8个共表达模块,基因功能富集分析显示,turquoise模块和blue模块与黄籽表型相关。苯丙烷代谢途径、类黄酮途径的关键基因BnATCAD4、BnF3H以及BnANS为turquoise模块的枢纽基因(hub gene)。通过已知的黄籽相关基因,挖掘出了一部分黄籽微效作用基因,这些基因多参与苯丙烷、类黄酮以及原花青素代谢途径。本研究挖掘的这些位点和候选基因可作为影响油菜黄籽形成的重要候选区域和基因,有助于探究甘蓝型油菜黄籽基因资源信息、揭示油菜黄籽性状的遗传基础和分子机制、丰富分子育种理论以及提高油菜品质。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 黄籽 基因组关联分析 权重基因共表达网络分析
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固始鸡胸肌脂肪酸组成特征及其关键调控基因鉴定 被引量:1
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作者 范升鑫 李帅浩 +7 位作者 李鸿泰 苑鹏涛 翟彬 张鸿源 谷金星 康相涛 李国喜 张彦华 《中国家禽》 北大核心 2023年第6期1-10,共10页
为揭示固始鸡胸肌脂肪酸组成特征及其关键调控基因,试验采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术分析了14、22和30周龄固始鸡胸肌组织的脂肪酸组成,通过权重基因共表达网络分析鉴定了主要脂肪酸含量相关的核心基因。结果显示:三个发育阶段... 为揭示固始鸡胸肌脂肪酸组成特征及其关键调控基因,试验采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术分析了14、22和30周龄固始鸡胸肌组织的脂肪酸组成,通过权重基因共表达网络分析鉴定了主要脂肪酸含量相关的核心基因。结果显示:三个发育阶段胸肌组织中均检测到49种脂肪酸,且多数脂肪酸含量在不同发育阶段间差异不显著(P>0.05);胸肌组织中优势脂肪酸为C16∶0、C18∶0、C18∶1N12、C18∶1N9C、C20∶4N6、C18∶1N7、C18∶2N6和C14∶1T,含量占总脂肪酸含量的86%以上。另外,共鉴定到blue、brown、purple、lightyellow、grey60和red共6个特异性转录模块,从中筛选到104个与C14∶0、C16∶0、C17∶0、C18∶1N12、C18∶2N6、C18∶3N6、C20∶1、C20∶2和C20∶3N6等脂肪酸含量相关的核心基因,功能涉及脂肪酸代谢相关的许多生物学过程和信号通路。结果表明,固始鸡胸肌脂肪酸含量在不同生长时期存在动态变化且为微效多基因共同调控的复杂数量性状。 展开更多
关键词 固始鸡 胸肌 脂肪酸 核心基因 权重基因共表达网络分析
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