原核生物基因組島預(yù)測結(jié)果比較及島內(nèi)必需基因分析.pdf

1、原核生物基因組島預(yù)測結(jié)果比較及核生物基因組島預(yù)測結(jié)果比較及島內(nèi)島內(nèi)必需基因分析需基因分析Comparisonofthepredictionsofprokaryoticgenomicislsanalysisofprokaryoticessentialgenesingenomicisls學(xué)科專業(yè)：生物物理研究生：張曦指導(dǎo)教師：高峰教授天津大學(xué)理學(xué)院二零一六年三月中文摘要中文摘要原核生物包括細(xì)菌和古菌，涉及健康、醫(yī)藥、環(huán)境、能源等諸多領(lǐng)域，與

2、人類生活休戚相關(guān)?；蚪M島是原核生物中水平轉(zhuǎn)移來的一簇外源基因，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這些基因與原核生物的致病、耐藥、分泌、抗菌和代謝等密切相關(guān)。基于基因組島上出現(xiàn)的某些序列特征或?qū)Σ煌锓N間的基因組進(jìn)行序列比較，國內(nèi)外科研人員已經(jīng)研發(fā)出了大量識別基因組島的工具，比如基于序列組成的識別基因組島的方法IslPath，SIGIHMM，ZislExpler和基于比較基因組的方法IslPick和MobilomeFINDER。面對種類繁多的基因組島預(yù)測方法，

3、如何選擇合適的方法就顯得尤為重要。本文的前半部分工作著重對原核生物基因組島預(yù)測結(jié)果進(jìn)行比較。文中先介紹了基因組島的功能類型和序列特性，其次介紹了目前常用的基因組島識別工具和網(wǎng)絡(luò)資源，最后我們用多種代表性的識別方法預(yù)測了28個原核生物的基因組島。通過與實驗預(yù)測基因組島的比較，我們發(fā)現(xiàn)了不同基因組島識別方法在預(yù)測結(jié)果上的差異?；诒容^可信的原核生物基因組島預(yù)測結(jié)果，科研人員逐漸把目光轉(zhuǎn)向了基因組島上的功能和成分分析，比如通過研究其中的耐藥基

4、因，可以進(jìn)一步分析原核生物耐藥機理，從而為研制新的抗生素和耐藥靶點提供依據(jù)。在本文的后半部分，我們研究了原核生物基因組島中的必需基因，并對島內(nèi)外必需基因進(jìn)行了統(tǒng)計分析。必需基因是指對細(xì)胞生存起關(guān)鍵作用的基因所編碼的蛋白質(zhì)能夠維持細(xì)胞存活的基本功能。文中先介紹了必需基因的實驗識別方法和相關(guān)數(shù)據(jù)庫。其次，通過統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)一步分析了28個原核生物島內(nèi)和島外必需基因的比例，結(jié)果發(fā)現(xiàn)必需基因在島內(nèi)要比島外顯著地少。最后，通過BLAST比對基因組島