微陣列多時間點基因表達的貝氏分析及應用在桿狀病毒株於不同宿主的比較

Bayesian Inference on Microarray Time Course Gene Expression Data and Its Application on Comparison of Baculovirus Gene Profiles in Permissive and Nonpermissive Cell Lines

陳鈴宛(Ling-Wan Chen)

指導教授 ： 熊昭

國立清華大學/理學院/統計學研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2010.00069

摘要

桿狀病毒是一種桿狀、含有雙股DNA基因體的病毒，主要寄主為蝶蛾類昆蟲的幼蟲。目前最常被使用作為載體的核多角體桿狀病毒為加州苜蓿夜蛾核多角體病毒(Autographa californica multicapsid NPV，AcMNPV)以及家蠶核多角體病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus，BmNPV)。這兩個桿狀病毒，雖然都屬於核多角體病毒，但它們各自可允許(permissive)進入的寄主卻是完全不一樣。AcMNPV的寄主是夜蛾細胞(Sf9)而BmNPV的寄主則是家蠶細胞(Bm)。由於桿狀病毒會依寄主的不同，產生的表現量也會有所變化，因此想探討如何比較在不同實驗設計下，桿狀病毒與寄主之間的關係。在此我們共有四種組合，且每種組合皆有多次實驗及重複觀察值。我們試者整合這些結果並使用以伯恩斯坦多項式和分層迴歸所架構的貝氏迴歸模型，透過此模型細緻地描繪出桿狀病毒在不同寄主上隨著時間而改變的輪廓。此外，我們更進一步利用估計出的曲線探討基因表現與DNA序列如：early motif 等之間的相關性。模型的架構中使用了桿狀病毒自己本身的資訊，因此進一步利用估計出的曲線探討基因與Motifs的相關性，從分析結果可以發現，此模型估計出的輪廓能真實反映出桿狀病毒本身的特性以及它們在不同寄主之間各自的差異為何。

關鍵字

生物晶片實驗資料 ； 桿狀病毒 ； 貝氏模型 ； 伯恩斯坦多項式 ； 輪廓估計 ； Motifs

並列摘要

無資料

並列關鍵字

microarry experiments ； baculovirus ； bayesian model ； bernstein polynomials ； profile curve ； Motifs

參考文獻

Ayres, M. D., Howard, S. C., Kuzio, J., Lopez-Ferber, M. and Possee, R. D. (1994). The complete DNA sequence of Autographa californica nuclear polyhedrosis virus. Virology 202, 586-605.

Chang, I. S., Hsiung, C. A., Wu, Y. J. and Yang, C. C. (2005). Bayesian survival analysis using Bernstein polynomials. Scandinavian Journal of Statistics 32, 447-466.

Chien L. C., Chang, I. S., Jiang, S. S., Gupta, P. K., Wen, C. C., Wu, Y. J. and Hsiung, C. A. (2009). Profiling time course expression of virus genes—an illustration of Bayesian inference under shape restrictions. Annals of Applied Statistics 3, 1542-1565.

Duplessis, M., Russell, W. M., Romero, D. A. and Moineau, S. (2005). Global gene expression analysis of two Streptococcus thermophilus bacteriophages using DNA microarray. Virology 340, 192-208.

Hayakawa, T., Rohrmann, G. F. and Hashimoto, Y. (2000). Patterns of genome organization and content in lepidopteran baculoviruses. Virology 278, 1-12.