鎳離子毒性所致的L929細胞基因差異表達的生物信息學分析.pdf

1、論文的目的之一是在鎳離子細胞毒性實驗和基因表達芯片技術的基礎上，利用生物信息學研究方法，從基因組水平上探索鎳離子對細胞的分子毒性機理。分析對象為200μmol/L的Ni<'2+>作用L929小鼠成纖維細胞24小時、48小時和72小時后提取的其總RNA進行的基因表達芯片實驗數(shù)據(jù)。先利用Cluster軟件對基因表達芯片實驗數(shù)據(jù)進行聚類分析，找到幾種主要的時空表達模式，然后利用GoSurfer軟件對差異表達基因進行功能分類分析，利用GenMA

2、PP軟件對差異表達基因進行功能路徑分析，然后通過查詢網(wǎng)絡分子生物學數(shù)據(jù)庫NCBI和相關文獻，對鎳離子的毒性機理進行探索，并進行了部分基因的PCR驗證，初步評價了其分子生物相容性。 本論文的目的之二是探索研究生物材料與機體相互作用的機理的新途徑，為建立基于基因表達芯片技術的生物材料相容性評價的新方法打下基礎。本論文的工作如下： 1、利用Cluster和TreeView進行基因表達實驗數(shù)據(jù)的聚類分析，找出差異表達基因的幾種時

3、空表達模式；并對59個在24小時、48小時和72小時都發(fā)生差異表達的基因進行聚類，網(wǎng)絡上查詢這59個基因的表達產(chǎn)物和功能，發(fā)現(xiàn)這59個基因涉及到了很多方面的功能。 2、利用GoSurfer軟件進行基因表達芯片實驗數(shù)據(jù)的功能分類分析，首先介紹了Gene Ontology數(shù)據(jù)庫和GoSurfer軟件及其使用方法，對基因表達芯片實驗數(shù)據(jù)進行生物學過程、分子功能和細胞組分進行GO分類，發(fā)現(xiàn)在細胞過程，應激，生理作用，發(fā)育，生物學過程調(diào)控

4、，結合，傳輸活性，基因轉錄活性，催化活性，細胞器官等類別中有較多的差異表達基因。還對59個在24h、48h和72h三個時間點都發(fā)生差異表達的基因進行了GO分類。 3、利用GenMAPP軟件對基因表達芯片實驗數(shù)據(jù)進行功能路徑分析，在2798個發(fā)生了差異表達的基因(含有在兩個及以上都發(fā)生表達的重復相)中，能夠在GenMAPP自帶的數(shù)據(jù)庫中找到基因為941個，在GenMAPP路徑圖中有注釋的基因為219個。在Local MAPPs包含