全基因组短柄草核心启动子预测中的模体发现研究

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1、分类编号：——密级：——单位代码：—100—65学号：121QQ艘Q!三天沣师苊大雪研究生学位论文论文题目：全基国组短栖堇核!坠启动王亟逊虫的槿住筮现婴究．．学生姓名：韭甜申请学位级别：亟±申请专业名称：数直拉本堂研究方向：生物信：息堂指导教师姓名：韭尘强专业技术职称：数援提交论文日期：2Q!§生墨旦25旦原创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨鲞衄蕉盘堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

2、文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：矽Iy年歹月万日研究生学位论文使用授权说明(必须装订在提交学校图书馆的印刷本)本人完全了解天津师范大学关于收集、保存、使用研究生学位论文的规定，·按照学校要求向图书馆提交学位论文的印刷本和电子版本；·图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版，并通过校园网向本校读者提供全文与阅览服务。·图书馆可以采用数字化或其它手段保存论文；·因某种特殊原因需要延迟发布学位论文，按学位论文保密规定处理，保密论文在解密后遵守此规定。敝储虢测翩躲谗矿龟日期：加压年妫卵／天津师范大学硕士学位论文全基因组短柄草核心启动子预测中的模体发现研究摘要：近年来，’随着高通量生

3、物测序技术的飞速发展，至今已有超过三百种植物和动物基因组完成TN序工作。尽管这些年来生物信息学的研究已经取得一些突破，但是人们还远远没有掌握这些已测序生物的生理功能。所以科研人员将关注点放在了识别这些基因组的功能序列元件上，因为一旦这些功能序列元件被掌握，生物的生长、进化、疾病等生理过程也就能够被更深入地了解。而被转录因子所识别的顺式调控结合位点(又叫做模体)正是在基因表达过程中起关键作用的元件。因此，转录因子结合位点模体发现问题成为生物信息学中的热点问题。2001年短柄草第一次被提出建议作为模式生物来研究，2010年短柄草基因组测序完毕，实践证明，短柄草在基因规模和植物特性方面都适合作为新

4、的模式生物来研究。在以上研究背景下，本文提出了一种新的研究思路和方法，以短柄草全基因组范围内的核心启动子为主要研究对象，以水稻、高粱、玉米、狗尾草、拟南芥为参考基因组，进行了模体发现研究。在本文的研究方法中，对传统的BLAST计算同源基因方法改进为双向最佳命中算法；对传统的单一模体预测计算方法改进为多工具模体预测计算方法。数据分析证明本文使用的研究方法与实际情况相吻合，能够找到真实的模体。由于计算的数据规模巨大，本文对研究过程中用到的算法进行了并行化设计，取得了较高的计算效率。关键词：生物信息学；模体发现；短柄草；并行计算天津师范大学硕士学位论文udyonMotifFindingofGeno

5、meWideBrachypodiumdistachyonCorePromoterPredictionAbstract．．Withtherapiddevelopmentofhigh．throughputsequencingtechnologyrecently,morethanthreehundredkindsofplantsandanimalsgenomehavebeensequencedcompletely．Althoughbioinformaticsresearchhasmadesomebreakthrough，peoplearefarfrommasteringtheirbiologica

6、lfunctionofthesecreatures．Therefore，theresearchersfocusontherecognitionofthenon-codingfunctionalsequences．Oncethesefunctionalsequenceelementsaremastered，biologicalphysiologicalprocesssuchasgrowth，evolution，anddiseases，Canbemoredeeplyunderstood．Cis—regulatorybindingsites(calledmotifs)thatidentifiedb

7、ytranscriptionfactorplayakeyroleintheprocessofgeneexpression．Therefore，themotiffindingproblemoftranscriptionfactorbindingsitesbecomeahotspotprobleminbioinfornlatics．Inrecentyears，itWasfoundthatBrachypodiumd