基于氨基酸使用偏好及基因功能信息預(yù)測疾病相關(guān)基因.pdf

1、疾病基因的發(fā)現(xiàn)對于認(rèn)識疾病機(jī)理、研制新的診療方法與設(shè)計新型藥物起著重要的作用。隨著人類基因組計劃的完成，人們發(fā)現(xiàn)了大量的潛在的和疾病相關(guān)的基因，對這些疾病候選基因進(jìn)行預(yù)測和辨別就成為后基因組時代的一個重要任務(wù)。人們已經(jīng)發(fā)展了多種基于計算的疾病基因預(yù)測方法，但是這些方法都存在各自的缺陷，比如基于序列特征的方法通常僅考慮所有的疾病基因和正?；蛟谛蛄刑卣魃系牟町?，對不同的疾病的特有性質(zhì)并沒有加于區(qū)分；而基于功能的方法只依賴于具有相同功能基因

2、的信息，沒有考慮功能之間的關(guān)聯(lián)性以及不同功能對同種疾病的貢獻(xiàn)程度。 本文首先對OMIM中具有已知疾病基因個數(shù)不小于2的疾病進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在Ehlers-Danlos 綜合癥等60種疾病中，導(dǎo)致同一種疾病的致病基因的氨基酸使用存在較顯著的疾病特異性，即同種疾病的致病基因編碼蛋白質(zhì)的氨基酸使用頻率分布非常相似。進(jìn)一步，使用這60種疾病致病基因各自的序列特征，構(gòu)建疾病特異的模型，改進(jìn)了基于序列特征的疾病基因預(yù)測方法。最終的leav

3、e-one-out 交叉驗證結(jié)果表明，被預(yù)測出排在定位區(qū)間所有候選基因第1 位的基因中，有超過16％被證實為真實的疾病基因，其預(yù)測效能優(yōu)于同類軟件PROSPECTR。 此外，本文還開發(fā)了一種新的基于距離來計算基因功能相似性的疾病基因預(yù)測工具CDGMiner，它利用GO 術(shù)語在DAG中的最短路徑的距離來挖掘候選基因和已知疾病基因的GO 之間的相似性，并根據(jù)GO 注釋對同一種疾病的貢獻(xiàn)程度加以權(quán)重，對已經(jīng)定位到某個染色體區(qū)間的疾病