根据功能相关性评价差异表达基因的可重复性-生物物理专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，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 获得电子科技大学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文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 万方数据 万方数据 摘要 摘 要 癌症是一种复杂疾病，致病病人通常出现许多编码或非编码基因结构和表达 水平的异常。相比传统生物学实验，基因芯片技术的诞生为通过高通量基因表达 谱数据识别在肿瘤与正常组织中差异表达的基因提供了支持，为研究癌机理提供 重要的线索。目前，很多工作旨在发现同种癌型的不同实验中交叠的差异表达基 因，并认为这些被重复检测到的差异表达基因能提示该类癌型的发生发展机理， 为生物学家提供研究方向。遗憾的是，在研究同种癌型的不同实验中发现的差异 表达基因的交叠比例很低。因此，这种高通量基因表达谱数据筛选出的差异表达 基因低重复性的现象严重制约了基因芯片在癌症研究中的应用。然而，大量对 oligo 芯片的探针检测信号的稳定性和可靠性的研究表明这种低重复性现象并非芯片质 量问题产生的，因为它们能够产生可靠的检测信号。已有研究发现从研究同种癌 型的不同实验数据中得到的不交叠的差异表达基因倾向于扰动相同的功能。因此， 在评价差异表达基因重复性时，我们认为应考虑基因在生物学功能上的一致性而 非直观的相同基因重复出现的比例。 本文结合基因共表达及蛋白质互作关系与基因功能的相关性，设计了功能重 复性指标用于评价差异表达基因列表的可重复性。通过分析两套卵巢癌芯片表达 谱数据以及两套直肠结肠癌芯片表达谱数据，发现对同种癌型得到的差异表达基 因具有很高的功能一致性（p0.0001）。此外，我们将差异表达基因富集到 KEGG 数据库中的 203 个功能通路中，结果表明在通路层面这些差异表达基因同样具有 高的一致性。该结果说明在功能水平上评估差异表达基因的一致性具有合理性。 关键词：差异表达基因；共表达；蛋白质互作子网；功能一致性； I ABSTRCT ABSTRACT Cancer is a complex disease and many genes of the patients usually show abnormal expression level. With the development of high-throughput microarrays, one important task is to identify differentially expressed genes (DEGs), which would be ‘significant’ enough for the follow-up studies of disease mechanisms and diagnosis. It is believed that the same DEG lists produced from different studies for a cancer are usually involving the mechanisms of this disease, but the highly inconsistent DEG lists from different studies of the same cancer raising questions about their quality confidence and biological significance as well as clinical implication. However, it has been turned out that the quality of oligo microarrays are reliable. Moreover, some researchers suggest that apparently irreproducible DEGs tend to disturb some similar or the same biological function