基因及相關(guān)功能元件的生物信息學(xué)預(yù)測(cè).pdf

1、確定基因及其功能元件是基因組測(cè)序完成之后的首要任務(wù)，對(duì)于發(fā)現(xiàn)疾病相關(guān)基因、了解基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律等具有重要意義。目前雖然提出了多種預(yù)測(cè)方法，但是預(yù)測(cè)精度依然不能令人滿意。本文基于生物信息學(xué)的方法對(duì)基因及其功能元件的預(yù)測(cè)展開(kāi)了一定的研究。主要工作如下：
　　 （1）基于特征挖掘和融合的盒式選擇性剪接預(yù)測(cè)研究。通過(guò)分析比較基因組數(shù)據(jù)，挖掘出三個(gè)進(jìn)化保守性特征可更準(zhǔn)確地區(qū)分盒式選擇性剪接外顯子和組成型剪接外顯子，其預(yù)測(cè)精度超過(guò)了36個(gè)

2、常用的序列特征。
　　 （2）基于EST 比對(duì)數(shù)據(jù)的基因轉(zhuǎn)錄區(qū)識(shí)別研究。在對(duì)EST與基因組序列比對(duì)結(jié)果進(jìn)行較深入分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)出長(zhǎng)度檢驗(yàn)、方向檢驗(yàn)、空位檢驗(yàn)、一致性檢驗(yàn)、覆蓋率檢驗(yàn)、末端檢驗(yàn)和多匹配檢驗(yàn)等多個(gè)可用于識(shí)別真實(shí)EST 匹配的過(guò)濾措施?；诖耍兄瞥隽艘豢羁捎糜诖_定基因轉(zhuǎn)錄區(qū)域的EST分析和處理軟件ESTCleanser。在人類(lèi)ENCODE 區(qū)域測(cè)試數(shù)據(jù)集上的測(cè)評(píng)結(jié)果顯示ESTCleanser在外顯子和內(nèi)含子水平上

3、的綜合預(yù)測(cè)精度（敏感度和專(zhuān)一性的平均值）均高于UCSC基因組瀏覽器提供的spliced ESTs。
　　 （3）結(jié)合EST 比對(duì)數(shù)據(jù)和基因組序列的蛋白質(zhì)編碼基因預(yù)測(cè)研究。利用二級(jí)建模的策略有效地融合了EST 比對(duì)數(shù)據(jù)和基因組序列數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)編碼基因預(yù)測(cè)方法，研制了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件GeneAnnotator。GeneAnnotator 可識(shí)別出基因完整的蛋白質(zhì)編碼區(qū)域，且在基因水平上的敏感度和專(zhuān)一性均超過(guò)了國(guó)際同類(lèi)知名軟件A

4、UGUSTUS。
　　 （4）結(jié)合多種策略的miRNA 前體預(yù)測(cè)研究。綜合利用結(jié)合作用靶標(biāo)的預(yù)測(cè)方法、基于過(guò)濾策略的方法，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行了miRNA基因前體的預(yù)測(cè)。在全基因組范圍內(nèi)對(duì)黑腹果蠅miRNA的預(yù)測(cè)結(jié)果證實(shí)了該方法的有效性。
　　 （5）基于多軟件融合的基因啟動(dòng)子預(yù)測(cè)研究。基于Prokey、FirstEF和Eponine等三個(gè)啟動(dòng)子軟件的預(yù)測(cè)結(jié)果，挖掘出了FirstEF和Eponine對(duì)ProKey