长非编码RNA与生物大分子相互作用的数据库构建和分析

摘要

长非编码RNAs（long non-coding RNAs，lncRNAs）是一类转录本长度大于200个核苷酸的RNA，它们有很小的或者无编码蛋白质的能力。LncRNAs通过与DNA、RNA或蛋白质等不同分子发生相互作用在复杂生物过程中起重要作用。因此，获取与lncRNA相互作用的分子是其功能性研究的首要步骤。近些年来，随着分子生物技术的发展，越来越多的lncRNA和蛋白质等生物大分子的相互作用被发现。但是这些相互作用数据散落在不同的文献中，没有被整合在一个数据库中，不利于研究者使用这些数据。因此，本课题旨在建立一个lncRNA与生物大分子相互作用数据库（Database of long non-coding RNA interaction，lncRInter），以及分析这些相互作用数据。
　　通过文献搜索与人工收集，收集得到922条实验验证的lncNRA与其他分子的相互作用对。这些相互作用对来自16个物种和510篇文献，其中包含276个lncRNAs。接下来，把这些lncRNA相互作用根据分子类型分成了七类，分别为RNA–Protein、RNA–TF、RNA–RNA、RNA–DNA、DNA–Protein、DNA–TF和DNA–DNA，此外我们还根据相互作用模式的不同分成了两个模式：结合和调节。在用户友好型的网页界面中，还对这些相互作用及其分子进行了基本信息的注释，并提供了浏览、搜索和提交功能。数据分析揭示了大部分与lncRNAs发生相互作用的蛋白质是转录因子或染色体重塑因子。LncRNA相互作用的网络分析发现转录因子可以结合在lncRNA的DNA或RNA水平上进行基因表达的调控。总之，为了提供全面的实验验证的lncRNA相互作用数据，我们建立了lncRInter数据库（http://bioinfo.life.hust.edu.cn/lncRInter/）。

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1 绪论

1.1 引言

1.1.1 ncRNA简介

1.1.2 lncRNA简介

1.1.3 lncRNA相互作用

1.1.4 lncRNA相互作用与疾病

1.2 lncRNA相互作用的实验检测方法

1.2.1 EMSA

1.2.2 ChIP

1.2.3 RIP

1.2.4 ChIRP

1.2.5 CLIP

1.3 lncRNA相关数据库

1.3.1 NONCODE数据库

1.3.2 LNCipedia数据库

1.3.3 lncRNAdb数据库

1.3.4 NPInter数据库

1.3.5 LncRNADisease数据库

1.3.6 CHIPBASE、lncRNAtor和starBase数据库

1.3.7 VIRBase、RAID和MNDR数据库

1.4 主要研究内容与意义

2 lncRInter数据库的构建

2.1绪言

2.2数据收集与注释

2.2.1 数据收集

2.2.2 数据分类

2.2.3 数据的注释

2.3 lncRInter数据库的构建

2.3.1 MySQL数据库系统介绍

2.3.2 laravel框架介绍

2.3.3 Apache WEB服务器介绍

2.3.4 HTML介绍

2.3.5 lncRInter数据库的设计

2.3.6 lncRInter网页的实现

2.4本章小结

3 分析与讨论

3.1数据分析

3.2网络分析

3.3本章小结

4 总结和展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文目录