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基因调控网络推断.docx
资料介绍
基因调控网络推断
一、基因调控网络推断概述
基因调控网络（Gene Regulatory Network, GRN）是细胞内基因之间通过相互作用实现对基因表达的调控，进而完成各类生理功能的复杂网络系统。在这个网络中，转录因子（Transcription Factor, TF）作为核心调控元件，能够结合到靶基因的启动子区域，激活或者抑制靶基因的转录过程，多个转录因子与靶基因之间的相互连接最终形成了控制基因时空表达特异性的调控网络。基因调控网络推断就是从大规模的基因表达数据出发，通过计算建模的方法重构基因之间存在的调控相互作用，还原出完整的基因调控网络拓扑结构的过程。
随着高通量测序技术的快速发展，转录组、蛋白质组、表观基因组等多组学数据的产出量呈现指数级增长，为基因调控网络的推断提供了充足的数据基础。同时，系统生物学与合成生物学的快速发展，也对准确重构基因调控网络提出了迫切需求：通过推断得到的基因调控网络，能够帮助研究者理解细胞发育分化过程中的调控机制，解释疾病发生发展过程中基因表达紊乱的分子基础，还可以为药物靶点开发、细胞工程改造提供理论指导。因此，基因调控网络推断已经成为当前计算生物学与系统生物学领域的核心研究问题之一。
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