基于chip-seq数据分析前列腺癌中雄激素受体相关基因

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1、硕士学位论文论文题目基于ChIP-Seq数据分析前列腺癌中雄激素受体相关基因研究生姓名荆鑫华指导教师姓名沈百荣专业名称系统生物学研究方向组学数据整合、分析和软件论文提交日期2013年4月基于ChIP-Seq数据分析前列腺癌中雄激素受体相关基因摘要中文摘要基于ChIP-Seq数据分析前列腺癌中雄激素受体相关基因中文摘要雄激素受体（AR）是属于核受体超家族中一种非常重要的类固醇受体。在细胞内AR的主要功能是作为转录因子与DNA结合调控基因表达。虽然雄激素受体在前列腺癌治疗中扮演重要角色，但是它的作用机制还不是很清楚。本文利用前列腺癌相关的ChIP-Seq数据，对雄激素受体在基因

2、组上的结合位点做了生物信息学的注释和分析，以期找到在前列腺癌中AR相关的生物调控通路。对来自于三种前列腺癌细胞系的6组数据的分析发现，AR在基因组上的结合区大部分落在内含子上，平均比例约为83.46%;而其它的16.54%则分别落在启动子，增强子，外显子，3’UTR区，5’UTR区，转录起始位点下游区和基因间区。查找AR结合的启动子序列发现了4条新的AR结合序列的motif。对AR调控的基因功能富集分析得到了21个GeneOntology条目，1条KEGG通路和26条GeneGo通路。分别对基因和富集通路之间的重复性分析验证了不同数据集的分子特征在系统水平上的相似性高于基因

3、水平上的相似性。对26条GeneGo通路的文献报道验证发现其中5条被之前的研究报道过，其它的21条为新通路，并通过前列腺癌相关的基因表达数据和microRNA数据验证了它们与前列腺癌的相关性。关键词：前列腺癌相关ChIP-Seq数据，AR相关的通路，生物信息学注释作者：荆鑫华指导老师：沈百荣I英文摘要基于ChIP-Seq数据分析前列腺癌中雄激素受体相关基因摘要IdentificationandFunctionalAnnotationofGenome-wideAR-regulatedGenesinProstateCancerBasedonChIP-SeqdataAbstrac

4、tAsamemberofNuclearReceptorSuperfamily,AndrogenReceptor(AR)isanimportantsteroidreceptor.ThemostimportantroleofARisactingasaDNA-bindingtranscriptfactorwhichregulatesgeneexpression.ARisanimportanttherapytargetofprostatecancer,butthemechanismofactionisstillunclear.Inthisstudy,weannotatedthose

5、ARbindinggensinthegenomebyChIP-Seqdata,andtriedtodiscoversomenovelbiologicalpathwaysinprostatecancer.Analysison6ChIP-Seqdatasetsfromthreeprostatecancercelllinesindicatedthat83.46%ofARbindingsiteswerelocatedintheintronregion;theother16.54%locatedinthepromoter,enhancer,exon,3’UTR,5’UTR,downs

6、treamandintergenicregion,respectively.Inthepromoterregionwefound4novelARbindingmotifs.TheenrichmentanalysisofAR-bindinggenesidentified21GeneOntologyterms，1KEGGpathwayand26GeneGopathways.Thepair-wiseoverlapanalysisforARbindinggenesandARrelatedpathwaysverifiedthehypothesisthatthesignificants

7、ignaturesofdifferentdatasetsaremoresimilaratpathwaylevelthanatgenelevel.Literaturevalidationof26GeneGopathwaysdemonstratedthat5pathwayshadbeenreportedpreviously,therest21arenovelpathways.Wealsoverifiedassociationofthesenovelpathwaysandprostatecancerbyprostatec