基于高通量数据的基因调控网络构建模型和方法研究

项目名称： 基于高通量数据的基因调控网络构建模型和方法研究

项目编号： No.61402457

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 张秀军

作者单位： 中国科学院上海生命科学研究院

项目金额： 24万元

中文摘要： 生物信息学与系统生物学中一个重要任务是认识和理解能够代表某种生物调控机制的基因调控网络。基因调控网络构建是通过高通量生物数据挖掘生物调控机理的是一个重要瓶颈。本项目将集成如新一代测序、基因芯片等大规模高通量数据，利用计算模型构建转录因子、microRNA和靶基因等多层次上的调控网络，开发高效实用的基因调控网络构建算法和软件。主要包括，(1)提出能够滤除间接调控关系的双层优化模型，并基于此模型来开发高准确率的基因调控网络构建算法和软件。(2)集成调控关系数据信息，提出基于先验信息和后验信息双重约束的逐步优化模型，开发基因调控网络构建的高精度降噪去冗余算法。(3)基于信息理论提出区分组合调控关系(如协同调控、竞争调控和间接调控)的定量模型和算法，并集成同样本的mRNA和microRNA的RNA-Seq数据，开发转录因子和microRNA介导的转录和转录后调控网络的构建算法和软件。

中文关键词： 生物信息学；基因调控网络；高通量数据；条件互容信息；部分互信息

英文摘要： An important problem in bioinformatics and systems biology is to identify and understand the gene regulatory networks (GRNs), which explicitly represent the regulatory process in cell systems. Reconstruction of GRN remains a bottleneck in the pipeline to

英文关键词： bioinformatics；gene regulatory network；high-throughput data；conditional mutual inclusive information；partial mutual information