先天性小耳畸形病因的生物信息學分析.pdf

1、目的:
　　先天性小耳畸形的病因復雜，致病基因研究分散不統(tǒng)一。借助MGI數(shù)據(jù)庫小鼠基因、疾病表型數(shù)據(jù)，本研究期望通過生物信息學方法對可疑基因進行注釋分類，構(gòu)建蛋白相互聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，進一步分析篩選節(jié)點基因功能，以明確致病基因功能和相互作用關(guān)系，預測潛在致病基因，為闡述先天性小耳畸形發(fā)病機制、進一步明確病因提供新的方法。
　　方法:
　　利用小鼠基因組信息學數(shù)據(jù)庫(MGI)檢索先天性小耳畸形(microtia)致病基因，將結(jié)果

2、匯總輸入STRING數(shù)據(jù)庫進行GO富集分析、KEGG通路分析，并構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)，從中篩選節(jié)點基因，進一步研究節(jié)點PPI網(wǎng)絡(luò)及功能富集分析。
　　結(jié)果:
　　1.通過MGI檢索得到FGF8、EYA1、HOXA2等68個小耳畸形致病基因;
　　2.PPI互作網(wǎng)絡(luò)包含65個節(jié)點蛋白和174條互作連線，平均節(jié)點度是5.35，集聚系數(shù)是0.437，PPI富集P值為0;
　　3.PPI網(wǎng)絡(luò)中初步篩選關(guān)鍵節(jié)點蛋白，前10項依次

3、為FGF8、CTNNB1、EGFR、PAX6、BCL2、FGF3、FGF10、WNT5A、MAPK1和FGFR1。
　　4.GO分析和KEGG通路分析顯示:致病基因參與耳朵形態(tài)發(fā)生、耳朵發(fā)育、胚胎器官形態(tài)發(fā)生、上皮組織發(fā)育等生物過程;參與結(jié)合序列特異性DNA、結(jié)合調(diào)節(jié)區(qū)域DNA、結(jié)合轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)區(qū)域DNA等分子功能;不同基因表達產(chǎn)物位于細胞核、細胞器腔等亞顯微細胞組件;致病基因參與癌癥通路、黑色素瘤等疾病、MAPK、RAS等信號通路途

4、徑。
　　5.選取FGF3、WNT5A等關(guān)鍵節(jié)點及HOXA2、SIX等普通節(jié)點單獨進行PPI、GO和KEGG通路分析，得到相應生物過程、分子功能等信息。
　　結(jié)論:
　　通過在MGI檢索小耳畸形致病基因，利用STRING等生物信息學工具，得到了致病基因PPI網(wǎng)絡(luò)和詳細GO富集、KEGG通路數(shù)據(jù)。研究中得到的關(guān)鍵節(jié)點中包含了已有證實的先天性小耳畸形中明確的病因，如FGF、BMP、WNT信號通路相關(guān)信號分子及受體，初步證明