基于GWAS数据的阿尔兹海默病相关miRNA的识别研究

摘要

阿尔兹海默病（Alzheimer’s disease，AD）是一种神经退行性疾病。目前，大部分AD的风险因子尚未被发现。miRNA作为一类转录后调控因子，可以依靠其序列的特异性来识别目标基因并发挥功能，对基因的表达调控起着十分关键的作用。越来越多的证据表明miRNA可以影响神经疾病的形成与发展，并且已有研究显示miRNA与AD的发病风险相关。在本研究中，我们应用了一个系统的研究方法对 AD潜在的 miRNA风险因子进行了识别。在第一阶段，我们使用大样本的AD全基因组关联分析数据对miRNA进行了初步识别与分析，并成功得到6条候选的 AD相关 miRNA。在第二阶段，我们利用 AD病人及正常人的大脑组织的RNA-seq数据对6条候选miRNA进行了差异表达分析，发现在6条候选miRNA中，miR-218-5p在病人大脑组织中表现出显著的上调。在第三阶段，我们预测了miR-218-5p的靶基因并对靶基因进行了差异表达分析，结果发现miR-218-5p的多个靶基因在 AD病人大脑组织中存在显著的异常表达。在第四阶段，我们对miR-218-5p的靶基因进行了功能和通路富集分析，结果显示miR-218-5p的靶基因显著的富集在多条神经相关通路上。综上，我们的结果揭示了miR-218-5p有可能是神经系统中的一个关键调控因子并且与阿尔兹海默病的发病风险相关，这些结果可以为miR-218-5p的基因表达调控研究以及阿尔兹海默病分子调控网络的探索提供重要的信息。

目录

第 1 章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外阿尔兹海默病研究现状

1.3 基因芯片技术的发展及应用

1.4 高通量测序技术的发展及应用

1.5 本文主要研究内容

第 2 章 基于GWAS数据的候选阿尔兹海默病相关miRNA的识别研究

2.1 引言

2.2 GWAS数据及miRNA数据的获取

2.3 候选AD相关miRNA的识别方法

2.4 区域关联分析

2.5 本章小结

第 3 章 候选miRNA在阿尔兹海默病人大脑组织中的差异表达研究

3.1 引言

3.2 RNA-seq数据的获取

3.3 基于R包的miRNA差异表达分析

3.4 本章小结

第 4 章 miR-218-5p的靶基因在阿尔兹海默病人大脑中的差异表达研究

4.1 引言

4.2 CLIP-seq数据、基因组注释数据及基因芯片数据的获取

4.3 候选miRNA靶基因的预测研究

4.4 基于GEO2R工具的靶基因差异表达分析

4.5 本章小结

第 5 章 miR-218-5p靶基因的功能及通路富集分析研究

5.1 引言

5.2 靶基因的准备及预处理

5.3 miR-218-5p靶基因集的功能及通路富集分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢