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拟南芥花药发育相关基因调控关系的预测

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1.前言

1.1生物信息学简介

1.2系统生物学简介

1.3基因表达与转录因子

1.4转录调控网络

1.5转录调控网络的研究现状

1.6本研究的目的意义和内容

2.材料与方法

2.1材料

2.1.1拟南芥花药基因芯片

2.1.2ATTED-Ⅱ数据库

2.1.3 MEME工具

2.1.4 STAMP工具

2.1.5 GO数据库

2.1.6 Perl语言

2.2实验方法

2.2.1花药表达基因的挑选

2.2.2共表达基因的筛选与分组

2.2.3基于共表达基因的Motif预测

2.2.4 Motif的数据库匹配

2.2.5转录调控关系的初步建立

2.2.6转录调控关系的筛选

2.2.7与已知调控关系的比对

2.2.8转录调控网络的绘制

3.结果与讨论

3.1本实验室研究背景

3.2预测到调控关系

3.3高可信度的调控关系

3.4被实验证实的调控关系

3.5花药发育调控网络

3.6讨论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

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摘要

模式植物拟南芥花药的发育过程由一系列复杂的基因调控网络所控制,基因调控网络及特定基因与其它基因的调控关系对于发育分子机理深入研究具有重要的意义。至今为止,由于实验技术的限制,我们对这一调控网络的了解非常有限。 在本项目中,我们利用一种整合基因芯片数据与启动子序列分析的生物信息学方法来预测拟南芥花药发育相关基因之间的调控关系。基于这种方法,一共预测到了7710对具有调控关系的基因对,并利用这7710对共2319个基因构建成了了一个可视化的拟南芥转录调控网络。经过我们的筛选,在这7710对调控关系中有80对为高可信度的调控关系基因对,其中,有三对调控关系已被之前的实验验证。基于以上数据,我们建立了一个与拟南芥花药发育相关的转录调控数据库,其中存储了预测到的拟南芥转录调控关系。这个数据库将有助于拟南芥花药发育分子机理的深入研究,其相关的生物信息学研究方法也为拟南芥的其他基因调控关系研究提供一条可行的途径。

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