肾母细胞瘤差异表达基因的筛选及其生物信息学分析

摘要

目的：运用生物信息学方法对GEO数据库中的肾母细胞瘤表达谱数据进行研究，探讨与肾母细胞瘤发生和发展有关的基因、潜在通路以及蛋白质，为研究肾母细胞瘤发病机制提供理论依据。 方法：通过在GEO数据库筛选下载肾母细胞瘤表达谱数据GSE66405、GSE73209、GSE11151作为研究对象，运用R语言分别分析出差异表达基因以及共同表达基因，运用KOBAS3.0、DIVAD对共同差异表达的基因进行kegg通路分析以及GO功能注释分析，运用STRING在线数据分析软件对差异表达基因进行蛋白互作网络分析。 结果：在GSE66405表达谱数据中筛选出3091个差异表达基因，其中上调1269个，下调1822个；在GSE73209表达谱数据中筛选出差异表达基因619个，其中高表达基因129个，低表达基因490个；在GSE11151表达谱数据中筛选出3566个差异表达基因，其中高表达基因1697个，低表达基因1869个。在GSE66405、GSE73209、GSE11151表达谱数据的差异表达基因中筛选出113个共同差异表达基因，其中高表达差异基因31个，82个低表达差异基因。kegg通路分析显示，113个差异表达基因主要参于代谢途径、醛固酮调节钠重吸收、蛋白质消化吸收、肾素-血管紧张素系统、集合管泌酸、苯丙氨酸代谢、近端细管碳酸氢盐回收、细胞粘附分子、胆汁分泌、氮代谢、胃酸分泌、肿瘤转录失调、胰腺分泌、戊糖磷酸途径、碳代谢、果糖和甘露糖代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、丝氨酸和苏氨酸代谢、C型肝炎、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、内分泌和其他因素调节钙重吸收、霍乱弧菌感染、谷胱甘肽代谢、矿物质的吸收、Lysine降解等通路。在GO功能注释中发现，113个差异表达基因参与胞外体、根尖质膜、排泄、肾脏发育、基底膜、离子的跨膜运输、刷状缘膜等生物行为。在蛋白互作网络分析中，绘制了113个共同差异表达基因的蛋白互作网络。运用R语言对蛋白互作网络图进行运算，得出肾母细胞瘤发病相关的核心蛋白：TOP2A,REN,AQP2,CLCNKB，SLC12A1。 结论：本研究筛选出了与肾母细胞瘤研究相关的基因表达谱数据GSE66405、GSE73209、GSE11151，并从GSE66405、GSE73209、GSE11151表达谱数据差异表达基因中分析出113个共同差异表达基因，其中高表达基因31个，低表达基因82个；在此基础上对113个差异表达基因进行了kegg通路分析以及GO注释分析，为我们理解肾母细胞瘤的生物学行为提供理论依据；项目研究构建了肾母细胞瘤共同差异表达基因的蛋白质相互作用网络，筛选出编码蛋白网络中差异表达的关键基因TOP2A、REN、AQP2、CLCNKB、SLC12A1，为进一步对差异表达基因在肾母细胞瘤发生发展中的作用机制的研究奠定基础。

目录

声明

前言

1数据来源

1.1本研究数据来源：

1.2本研究GEO表达谱数据集纳入标准：

1.3本研究GEO表达谱数据集排除标准：

2方法与步骤

2.1 数据下载以及预处理

2.2 单个表达谱数据差异基因筛选

2.3共同差异表达基因筛选

2.4共同差异表达基因kegg通路分析

2.5共同差异表达基因GO功能注释分析

2.6 差异表达基因蛋白质互作网络

2.7统计学方法

3结果

3.1入组基因表达谱数据基本信息

3.2 三组表达谱数据差异表达基因筛选

3.3 三组表达谱数据共同差异表达基因的筛选

3.4 113例差异表达基因Kegg通路分析

3.5 113例差异表达基因GO功能注释分析

3.6 肾母细胞瘤113例差异表达基因蛋白互作网络分析

4讨论

5结论

参考文献

综述:儿童肾母细胞瘤相关基因的研究进展

英文缩略词索引

致谢