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基于miRNA生源论的单类支持向量机miRNA预测方法研究

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基于miRNA生源论的单类支持向量机miRNA预测方法研究

作者：闫文吉林大学

学位级别：硕士

微RNA(microRNAs, miRNAs)是一类长度约为179nt的由核苷酸组成的非编码单链小RNA分子,它们在植物、线虫以及人类细胞中都广泛存在,miRNA通过与mRNA互补结合,在后转录水平上抑制靶基因的表达以及降解mRNA,在基因的表达调控领域具有重要... 详细信息

微RNA(microRNAs, miRNAs)是一类长度约为179nt的由核苷酸组成的非编码单链小RNA分子,它们在植物、线虫以及人类细胞中都广泛存在,miRNA通过与mRNA互补结合,在后转录水平上抑制靶基因的表达以及降解mRNA,在基因的表达调控领域具有重要的作用。miRNA在基因调控方面的特异性和多样性和疾病的产生和发展密切相关,而miRNA对基因活性所起到的精确调控作用,使得它对基础生物制药的研究以及药物研发都提供了新的途径。因此,对于miRNA的深入研究具有重要的作用。至今为止已经发现了1500多种miRNA,有证据表明miRNA的数量远大于这些,真核生物(包括人类)中一半以上编码蛋白的基因的表达都受miRNA调控,而miRNA分子实际上也成为了基因调控网络中的核心成分。要想更深入的研究miRNA,关键在于miRNA的检测技术以及生物信息学算法的创新。目前在生物信息学中,大部前体miRNA的机器学习预测算法都是仅基于前体miRNA发夹环的结构信息的两类支持向量机(Two-class SVM),这些方法的不足之处在于训练学习模型的时需要正数据集和负数据集。本文提出基于miRNA生源论的miRNA单类支持向量机(One-class SVM)预测算法——MirBio,该算法在特征提取方面提出新的思想,对miRNA及其前体在序列和结构上依据miRNA生源论,回归原始进化过程从miRNA初级转录物、miRNA前体以及成熟miRNA三各阶段提取特征信息,并使用单类支持向量机,即只使用正数据信息预测miRNA,不仅可以预测miRNA还可以预测前体miRNA,并得到了更准确率的预测结果。

关键词： miRNA one-class支持向量机 miRNA生源论发夹环 RNA二级结构

基于SVM的microRNA多特征融合模型研究

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基于SVM的microRNA多特征融合模型研究

作者：高娜吉林大学

学位级别：硕士

microRNA(miRNA)是一种通过与靶基因相结合,可以起到降解mRNA或抑制其翻译从而起到基因表达调控作用的小分子RNA,它可以和靶基因完全或者不完全匹配,从而达到不同程度的调控效果。Lee等人于1993年通过遗传分析法,在线虫中发现可调节线... 详细信息

microRNA(miRNA)是一种通过与靶基因相结合,可以起到降解mRNA或抑制其翻译从而起到基因表达调控作用的小分子RNA,它可以和靶基因完全或者不完全匹配,从而达到不同程度的调控效果。Lee等人于1993年通过遗传分析法,在线虫中发现可调节线虫发育时序、长度约为22核苷酸的lin-4RNA;随后,具有转录后调节作用的let-7又于2000年由Reinhart等人在线虫中发现。随着研究的进一步深入,miRNA的数量与日俱增,在各个物种当中均发现了它的广泛存在以及对进化保守性、基因表达、生长发育和行为等方面所产生的深远的影响,由此可以看出miRNA在生物体的生命活动中具有不可或缺调节作用。由于已知的成熟体miRNA长度大部分在22nt4nt之间,且多数以U开头,而其前体则是包含发夹环结构且长度较短的序列。在miRNA的产生过程中,其成熟体是由带有发夹环结构的前体,经过(Drosha酶和Dicer酶)两种酶的加工所形成,而剪切过程中所选择的位点3’端与5’端的存在位置和所形成茎区的长度也具有一定的规律性,这也决定了miRNA成熟体的形成。在这里,我们主要是对miRNA预测过程中所需的多种特征进行提取,并根据单一支持向量机的SVM算法将这些特征加以有效融合,计算得出融合结果。针对目前miRNA预测的海量基因数据,仅靠分子生物实验的方法来预测和分析miRNA的相关信息已经很难满足现在的需求,因此,发展更为高效可靠的计算方法来挖掘miRNA序列中的有效信息是当前小分子RNA研究中迫切需要解决的问题之一。由此我们可以看出,利用多种特征相融合的方法准确预测miRNA并正确地认识miRNA其作用机理,对生物学研究与疾病治疗都有着重大意义。

关键词： microRNA 多特征融合发夹环支持向量机

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cDNA的合成与克隆

中国生物工程杂志 1984年第1期 58-65页

作者：陈珞京,谷丽雅武汉病毒所武大生物系

多聚（A）+mRNA在逆转录酶作用下合成出双链cDNA及将此cDNA插入到细菌质粒中去已成为真核生物分子生物学研究中的一种基本技术。虽然有关合成mRNA的双链DNA报导很多,但最常使用的方法是用逆转录酶合成第一条cDNA链,通过

关键词： cDNA 全长双链发夹环逆转录酶人工接头 mRNA

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单链核酸分子二级结构图的计算机绘制

生物化学与生物物理进展 1988年第3期15卷 236-237页

作者：何东明陈农安中国科学院上海生物化学研究所

为了使RNA分子二级结构图美观并节省绘制时间,作为单链RNA分子二级结构预测程序的后续程序,我们在微电脑Victor 9000-型上编制了一个单链核酸分子二级结构图的计算机绘制程序,使二级结构图不仅能在计算机屏幕上显示,且能在打印机上打印... 详细信息

为了使RNA分子二级结构图美观并节省绘制时间,作为单链RNA分子二级结构预测程序的后续程序,我们在微电脑Victor 9000-型上编制了一个单链核酸分子二级结构图的计算机绘制程序,使二级结构图不仅能在计算机屏幕上显示,且能在打印机上打印出来,以便学术交流之用。Victor 9000-型微机显示

关键词：二级结构 RNA 单链核酸程序发夹环计算机分子

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激素和活性多肽

生物技术通报 1989年第1期5卷 91-92页

一个预先制备的与thymulin有关的合成基因被连接到被酶切的质粒pJB1301上,并用之转化大肠杆菌(Escherichia)CAGll39。该基因被置于

关键词：操纵子合成基因活性多肽酿酒酵母转染生物学活性融合蛋白野生型内含子发夹环

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乙型肝炎病毒核酶在细胞内抑制乙型肝炎病毒复制

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国外医学(微生物学分册) 2000年第6期 39-39页

作者：李艳平

鎯头核酶(hammer ribozymes)在细胞内不能抑制乙型肝炎病毒(HBV)复制,所以本文对发夹环核酶(hairpin ribozymes)进行了研究。首先采用组合筛选的方法来鉴定抑制HBV复制的发夹环核酶。实验用发夹环核酶文库确定体外转录的3.3kb HBV前基因... 详细信息

鎯头核酶(hammer ribozymes)在细胞内不能抑制乙型肝炎病毒(HBV)复制,所以本文对发夹环核酶(hairpin ribozymes)进行了研究。首先采用组合筛选的方法来鉴定抑制HBV复制的发夹环核酶。实验用发夹环核酶文库确定体外转录的3.3kb HBV前基因组RNA中可能的靶位点。构建的核酶文库以cDNA为模板,由T7RNA聚合酶转录

关键词：乙型肝炎病毒前基因组细胞内发夹环戴恩颗粒核酶 HBV