有氧运动对人骨骼肌全基因组表达的影响及其促进健康的分子机制研究——基因芯片数据挖掘软件BRB-ArrayTools在运动与基因表达谱研究中的应用

摘要

本文探讨了有氧运动对人骨骼肌全基因组表达的影响及其促进健康的分子机制。文章内容分为以下三个方面： 第一部分：有氧运动对健康老年人骨骼肌全基因组表达的影响。用BRB-ArrayTools 3.4对GSE1786中6例健康老年人有氧运动前后骨骼肌全基因组表达进行分析，并用KEGG Searching对差异表达基因进行生物学途径分析。 第二部分：有氧运动对老年慢性阻塞性肺病患者骨骼肌全基因组表达的影响。对GSE1786中6个COPD患者进行有氧运动前后骨骼肌全基因组表达数据库的分析。 第三部分：有氧运动对肥胖并高胰岛素血症患者骨骼肌全基因组表达的影响。对GSE1295数据库进行了分析，分别对GPL9l和GPL96两种芯片平台数据进行对比分析，对不同采样时间点与运动前分别进行对比分析，对不同性别的数据进行对比分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1国内外有关基因芯片用于肌肉运动生理研究的综述

1.1.1有关基因芯片技术发展现状

1.1.2数据处理与分析

1.1.3 AFFYMETRIX基因芯片应用于运动基因组研究

1.1.5问题与展望

1.2本课题研究的数据来源

1.2.1 GSE1786

1.2.2 GSE1295

1.3本研究涉及的基因芯片平台

1.3.1 GPL91

1.3.2 GPL96

1.4本课题研究采用的数据分析方法

1.4.1下载GEO数据集

1.4.2管理数据集

1.4.3利用BRB-ArraayTools数据挖掘软件分析数据

1.4.4 KEGG搜索

1.4.5 DAVID Bioinformatics Resources 2007在线分析

1.5本课题的数据挖掘策略与主要研究内容

1.5.1有氧运动对健康老年人骨骼肌全基因组表达的影响

1.5.2有氧运动对慢性阻塞性肺病(COPD)患者骨骼肌全基因组表达的影响

1.5.3有氧运动对肥胖并高胰岛素血症患者骨骼肌全基因组表达的影响

1.5.4不同芯片平台数据的比较分析

1.6本课题研究的目的与意义

1.6.1为建立健康检查的“分子快照”奠定基础

1.6.2为国民体质检测提供新的方法与思路

1.6.3为建立健康的生活方式提供理论依据

1.6.4为保健食品或保健药物的开发提供分子基础

1.6.5为建立基因芯片生物信息学的研究方法进行初步探索

参考文献

第二章有氧运动对健康老年人骨骼肌全基因组表达的影响

2.1材料与方法

2.1.1基因表达数据

2.1.2实验的详细情况

2.1.3数据挖掘及基因芯片生物信息学分析

2.2结果

2.2.1分类对比结果

2.2.4聚类分析的结果

2.2.5 KEGG代谢途径分析结果

2.2.6基因功能分类(GO Comparison)结果

2.3分析与讨论

2.3.1本研究分析结果与Shlomit Radom-AiZik等分析结果的比较

2.3.2有氧运动可促进线粒体中有氧代谢酶类基因表达上调

2.3.3有氧运动与激素相关基因表达

2.3.4有氧运动影响碳水化合物代谢紊乱相关基因的表达

2.4小结

参考文献

第三章有氧运动对老年慢性阻塞性肺病患者骨骼肌全基因组表达的影响

3.1材料与方法

3.1.1基因表达数据

3.1.2实验的详细情况

3.1.3数据挖掘及基因芯片生物信息学分析

3.2结果

3.2.1分类对比结果

3.2.2聚类分析的结果

3.2.3 DAVID生物信息搜索结果

3.2.4 GO对比分析结果

3.3分析与讨论

3.3.1 COPD遗传易感性及其与运动的关系

3.3.2有氧运动前后COPD患者的体质变化

3.3.3 COPD患者基因表达与吸烟、运动的关系

3.3.4有氧运动前后COPD患者基因表达

3.4小结

参考文献

第四章有氧运动对肥胖并高胰岛素血症患者骨骼肌全基因组表达的影响

4.1材料与方法

4.1.1基因表达数据

4.1.2实验的详细情况

4.1.3数据挖掘及基因芯片生物信息学分析

4.2结果

4.2.1性别差异比较分析

4.2.2运动后不同时间点与运动前的比较

4.3分析与讨论

4.3.1不同芯片平台的比较分析

4.3.2不同性别的比较分析

4.3.3不同采样时间点的分析

4.3.4肥胖并高胰岛素血症患者在有氧运动前后与健康老年人差异表达基因的比较

4.3.5其它差异表达基因的分析

4.4小结

参考文献

结 论

附录

学术科研情况

致 谢