癌症中DNA甲基化基因模块筛选.pdf

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1、第12卷第3期生物信息学V01．12No．32014年9月ChineseJourna1ofBioinformaticsSep．，2014doi：10．3969／j．issn．1672—5565．2014．03．07癌症中DNA甲基化基因模块筛选张淑梅，张彬，刘军厚，刘洪波，苏建忠，王芳，张岩(哈尔滨医科大学生物信息科学与技术学院，黑龙江哈尔滨150081)摘要：肿瘤的发生受遗传学和表观遗传学修饰的共同影响。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰，在癌症的发生与发展中起着重大的作用。因此找到癌症的甲基化标记物在癌症的诊断和治疗中具有重大意义。本文利用权

2、重基因共表达网络分析的方法(WGCNA)筛选出甲基化基因模块，并分析模块向量基因，进行功能注释，最后对基因模块进行功能分析，得到DNA甲基化与肿瘤间的关系。结果显示，这些甲基化异常的基因模块与癌症的发生有着显著的关联。同时还发现某些甲基化异常的基因模块与多种癌症的发生都有着显著的关联。关键词：表观遗传修饰；肿瘤；甲基化；WGCNA；基因模块中图分类号：Q81文献标志码：A文章编号：1672-5565【2014)-03-189-07ThescreeningofDNAmethylationgenemodulesincancersZHANGShumei，

3、ZHANGBin，LIUJunhou，LIUHongbo，SUJianzhong，WANGFang，ZHANGYan(CollegeofBioinformaticsScienceandTechnology，HarbinMedicalUniversity，Harbin150081，China)Abstract：Tumorigenesisisaffectedbybothgeneticandepigeneticmodifications．DNAmethylationactsasanimportantepigeneticmodificationandpla

4、ysamajorroleintheoccurrenceanddevelopmentofcancers．Therefore，findingthemethylationbiomarkersincancersisagreatfeatinthediagnosisandtreatmentofcancers．Inthispaper，wetaketheadvantageofWeightGeneCo—expressionNetworkAnalysismethod(WGCNA)tofilteroutmethylationgenemodulesandanalyzeth

5、emodulevectorgenes，afterwards，thefunctionalannotation，thenweconductfunctionalanalysisofgenemodules，finallytherelationshipbetweenDNAmethylationandcancerscanbeinterpreted．Theresultsshowedthattheseaberrantmethylatedgenemoduleshavesignificantassociationswithcancers．Interestingly，w

6、ealsofoundthatsomeabnormalmethylationgenemoduleshavegreatassociationswiththeoccurencesofvariouscancers．Keywords：Cancer；Epigeneticmodification；DNAmethylation；WGCNA；Genemodules目前，癌症是严重威胁人类健康的三大杀手之据报道，人类的基因只是果蝇的2倍多。很难想一，对于这种严重危害人类健康的顽疾，现在的医学象DNA的遗传信息可以调控人类这样复杂的生命体界并不十分清楚它的发病机制。同时

7、，人们对基因发育和生存的全过程¨J。维持细胞的功能，决定哪的本质也渐渐有了更深入地认识。很长一段时间些基因表达、哪些基因不表达，是非常重要的，几个基里，人们认为癌症的形成只与基因突变有关1-43。因的错误表达便会诱发正常细胞发生癌变。但是，越来越多的证据表明，表观遗传修饰对癌症的目前普遍认为，DNA甲基化与癌症的发生有密发生也起着十分重要的作用。基因序列不变，而基切关系。癌症的甲基化异常表现为总体的甲基因的表型发生了可遗传的变化，称为表观遗传j。化水平降低与启动子区域的甲基化水平升高J。这是由表观遗传修饰造成的。DNA甲基化是一种例如，抑癌基因与修

8、复基因的高甲基化会导致它们重要的表观遗传修饰，它制约着基因的表达。的失活，造成肿瘤抑制丧失与基因损伤增加。收稿日期：201