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泛癌症啟動子區DNA甲基化組的深度整合分析(精)/清華大學優秀博士學位論文叢書

  • 作者：劉陽|責編:王倩
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302679622
  • 出版日期：2025/03/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：225
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    啟動子區DNA甲基化標記在基因表達的轉錄調控中有著重要地位，本書根據TCGA的21種癌症的腫瘤組織和配對正常組織的DNA甲基化譜，以及其他支持性的組學數據，在單CpG位點解析度下系統性地探究癌症背景依賴的DNA甲基化紊亂、腫瘤甲基化組異質性，以及啟動子區DNA甲基化和基因表達的關係。本書可供高校和科研院所分子生物學相關專業的科研人員、學生以及相關行業的工程技術人員閱讀和參考。
作者介紹
劉陽|責編:王倩
目錄
第1章  引言
  1.1  問題的提出
  1.2  選題背景及意義
  1.3  文獻綜述
    1.3.1  基因組DNA甲基化模式
    1.3.2  DNA甲基化的設定、維持和去除
    1.3.3  DNA甲基化與基因調控的關係
    1.3.4  DNA甲基化與其他表觀遺傳機制的關係
    1.3.5  DNA甲基化與癌症等疾病的關係
  1.4  研究內容
  1.5  本書結構
第2章  數據來源與分析方法
  2.1  TCGA數據的收集與處理
    2.1.1  數據平台及癌症種類的確定
    2.1.2  甲基化數據的處理
    2.1.3  基因表達數據的處理
    2.1.4  拷貝數目多態性數據的處理
    2.1.5  三種數據類型的形式與標籤的統一
    2.1.6  泛癌症數據的整合
  2.2  基於TCGA數據的進一步分析
    2.2.1  差異甲基化分析
    2.2.2  差異表達分析
    2.2.3  TCGA樣本的純度數據來源
  2.3  外部數據的收集與處理
    2.3.1  鹼基保守性數據的收集與處理
    2.3.2  染色質免疫共沉澱測序數據的收集與處理
    2.3.3  DNaseⅠ測序數據的收集與處理
    2.3.4  組蛋白修飾數據的收集與處理
    2.3.5  與甲基化有關的特徵數據的收集與處理
    2.3.6  基因組重複序列
    2.3.7  與染色質有關的特徵數據的收集與處理
  2.4  數據的關聯性分析
    2.4.1  相同數據或可比數據的相關性分析
    2.4.2  不可比數據的相關性分析
    2.4.3  集合的相似性
    2.4.4  轉錄調控網路的構建
    2.4.5  使用互信息來度量兩組數據的關聯性
  2.5  數據的聚類、降維
    2.5.1  距離的計算
    2.5.2  聚類分析
    2.5.3  層次聚類的可視化與聚簇劃分
    2.5.4  聚類效果評估及聚簇數目選擇
    2.5.5  數據降維
  2.6  數據可視化
    2.6.1  Circos圖可視化
    2.6.2  熱圖和樹狀圖
    2.6.3  相關矩陣的可視化
    2.6.4  三維圖可視化
    2.6.5  提琴圖可視化
    2.6.6  雷達圖可視化

    2.6.7  韋恩圖可視化
  2.7  基因特徵註釋與DNA模體檢索
    2.7.1  基因特徵註釋
    2.7.2  模體數據來源及檢索
    2.7.3  MEME軟體
    2.7.4  FIMO軟體
    2.7.5  HOMER軟體
  2.8  功能註釋與功能富集
    2.8.1  轉錄因子基因的來源與分類
    2.8.2  癌症相關基因的來源
    2.8.3  對基因列表進行富集
    2.8.4  基因本體與生物學通路富集
    2.8.5  對基因進行分類
  2.9  臨床資料處理和生存分析
第3章  基於啟動子區DNA甲基化位點的研究
  3.1  同一基因的不同CpG位點的模式
    3.1.1  同一基因的不同CpG位點的相似性與差異性
    3.1.2  同一基因的不同CpG位點組的分析
    3.1.3  同一基因的CpG位點聚類的跨癌症比較
  3.2  癌症相關基因的甲基化模式的相似性
  3.3  啟動子區DNA甲基化組的變異
    3.3.1  啟動子區DNA甲基化組的變異程度在不同癌症中的分佈不同
    3.3.2  啟動子區DNA甲基化組變異程度的跨癌症比較
  3.4  高變異啟動子區CpG位點的跨癌症比較與生物學意義
    3.4.1  高變異啟動子區CpG位點的跨癌症比較
    3.4.2  高變異啟動子區CpG位點所屬基因的功能註釋與富集
    3.4.3  高變異啟動子區CpG位點集中在轉錄因子基因
  3.5  DNA甲基化和拷貝數目多態性對基因表達水平的影響的關係
    3.5.1  啟動子區DNA甲基化與基因表達的相關性
    3.5.2  拷貝數目多態性與基因表達的相關性
    3.5.3  拷貝數目多態性高變異基因的功能註釋與富集
    3.5.4  DNA甲基化與拷貝數目多態性對基因表達的互補影響
    3.5.5  BRCA中基因表達的兩種調控模式的互補影響示例
  3.6  基於啟動子區DNA甲基化的癌症種類比較
第4章  基於啟動子區DNA甲基化組的泛癌症腫瘤重聚類
  4.1  泛癌症甲基化相關矩陣初探
  4.2  對於聚類位點的選擇
    4.2.1  選擇泛癌症變異程度最大的CpG位點
    4.2.2  選擇合適的CpG位點數目
    4.2.3  去除性染色體CpG位點
  4.3  聚類方法與距離的確定
    4.3.1  層次聚類中距離的度量和聚類演算法的確定
    4.3.2  K均值方法聚類的嘗試
  4.4  聚簇數目的確定
    4.4.1  方法一：輪廓寬度法
    4.4.2  方法二：分裂圖
    4.4.3  方法三：甲基化譜穩定原則
    4.4.4  方法四：癌症亞型的數目
  4.5  泛癌症聚類分析的聚簇比較
    4.5.1  不同聚簇的癌症樣本組成

    4.5.2  不同聚簇的甲基化缺失值的比較
    4.5.3  不同聚簇的低表達基因數的比較
    4.5.4  不同聚簇的樣本純度比較
    4.5.5  不同聚簇的輪廓寬度比較
  4.6  其他可視化方法
  4.7  每個聚簇的特徵CpG位點的鑒別和生物學意義分析
    4.7.1  特徵CpG位點的鑒別
    4.7.2  特徵CpG位點的功能富集分析
  4.8  與基於二重聚類的泛癌症多組學研究的聚簇結果的比較
  4.9  基於泛癌症DNA甲基化組聚類分析的癌症類型匯聚
  4.10  基於泛癌症DNA甲基化組聚類分析的癌症亞型區分
    4.10.1  不同癌症亞型的樣本純度比較
    4.10.2  不同癌症亞型的預后差異比較
    4.10.3  HNSC的不同癌症亞型的比較示例
第5章  腫瘤組織與配對正常組織的DNA甲基化組比較
  5.1  腫瘤組織與正常組織的DNA甲基化水平的比較
    5.1.1  腫瘤組織與正常組織的DNA甲基化水平的變化範圍
    5.1.2  腫瘤組織與正常組織的DNA甲基化水平的差異
    5.1.3  BRCA中CpG位點的甲基化變化範圍示例
  5.2  腫瘤組織與正常組織的CpG位點變異程度比較
    5.2.1  CpG位點變異程度的直接比較
    5.2.2  CpG位點變異程度的交叉比較
    5.2.3  CpG位點變異程度與在基因組上的位置無關
  5.3  腫瘤組織與正常組織的聚類與降維分析
  5.4  腫瘤組織與正常組織的DNA甲基化水平的相關性
  5.5  腫瘤組織與正常組織的差異甲基化CpG位點
    5.5.1  每種癌症中差異甲基化CpG位點的鑒別
    5.5.2  多種癌症共同和特徵差異甲基化CpG位點的鑒別
    5.5.3  差異甲基化CpG位點所屬基因的差異表達
    5.5.4  差異甲基化CpG位點所屬基因的功能富集
    5.5.5  差異甲基化CpG位點與DNaseⅠ超敏感區域的位置關係
  5.6  基於啟動子區DNA甲基化的腫瘤組織與正常組織的比較
第6章  啟動子區DNA甲基化與基因表達相關性的研究
  6.1  啟動子區CpG位點甲基化與基因表達的相關性
    6.1.1  每種癌症中相關係數的分佈
    6.1.2  TGCT中相關係數分佈的特殊性
    6.1.3  不同癌症間相關係數的比較
  6.2  啟動子區CpG位點甲基化與基因表達的強相關性
    6.2.1  強相關「CpG位點?基因對」的鑒別及癌症間的比較
    6.2.2  正常組織中啟動子區CpG位點甲基化與基因表達的相關性
  6.3  不同相關性的「CpG位點?基因對」的特徵比較
    6.3.1  與檢測晶元上探針的固有特徵無關
    6.3.2  與CpG位點的鹼基保守性關係不明顯
    6.3.3  與CpG位點的甲基化變異程度的關係
    6.3.4  與典型CpG島的關係
    6.3.5  對差異甲基化CpG位點的富集
  6.4  與基因表達呈不同相關性的CpG位點的位置學模式差異
    6.4.1  到轉錄起始位點的距離
    6.4.2  到轉錄因子結合位點的距離
    6.4.3  與DNaseⅠ超敏感位點的關係

    6.4.4  與組蛋白修飾標記的共定位
    6.4.5  與異常甲基化區域的關係
    6.4.6  到基因組重複序列的距離
    6.4.7  與核酸結構區域的關係
  6.5  與CpG位點甲基化呈不同相關性的基因的表達及功能富集比較
    6.5.1  與基因的表達水平關係不大
    6.5.2  對差異表達基因的富集
    6.5.3  不同癌症種類的基因本體功能富集
    6.5.4  對癌症相關基因的富集
    6.5.5  與轉錄因子基因的關係
  6.6  啟動子區CpG位點甲基化對基因表達調控作用的初探
    6.6.1  啟動子區CpG位點甲基化對基因表達的調控作用
    6.6.2  啟動子區CpG位點甲基化對轉錄因子調控靶基因的介導作用
    6.6.3  啟動子區CpG位點介導的轉錄調控網路的構建及特徵比較
    6.6.4  MLH1基因分析示例
第7章  總結與展望
  7.1  本書總結
  7.2  研究展望
    7.2.1  對基於啟動子區DNA甲基化組的研究的探討
    7.2.2  對基於啟動子區DNA甲基化組的泛癌症腫瘤重聚類的探討
    7.2.3  對腫瘤組織與正常組織的DNA甲基化組比較的探究
    7.2.4  對啟動子區DNA甲基化與基因表達相關性的探究
    7.2.5  對DNA甲基化的轉錄調控介導作用的展望
參考文獻
致謝

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