- 學位論文
建置具自我更新能力之選擇性剪裁資料庫
Construction of an Automatic Update Alternative Splicing Database
摘要
生物無疑是最精緻且複雜的機器，每個細胞內，都具有一套相同的基因組，卻可以構成不同功能與特徵的細胞，並相互合作完成各種複雜的調節機轉，讓生物得以在複雜的環境中達成生長，維持生理恆定，並在適當的生長階段與環境達成種族延續與基因流傳的使命。 根據最新的研究[1]，人類體內推估有30,000 至 40,000個左右的基因，但卻有接近十萬種的蛋白質產物。相同的基因，卻能夠產生多樣的產物。其主要的關鍵機轉就是-『選擇性剪裁』Alternative Splicing(文後簡稱 AS)，是為本論文之研究重點。目前選定六種定基因體定序較完整的model organisms作為研究的內容：分別為人類(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)、大鼠(Rattus norvegicus)、果蠅(Drosophila melanogaster)、線蟲(Caenorhabditis elegans)、阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana) 本研究目標係找尋基因體中，發生AS的位置與五種型態的AS，分別為：『5’ AS』、『3’ AS』、『Exon Skipping』、『Mutually Exclusive』與『Intron Retention』。並設計與實作一資料庫，命名為-AVATAR。資料庫中將紀錄具有發生AS的位置，並以表現序列標籤(EST)的數量為依據，判斷AS發生的可能信。並提供網路服務，查詢基因擁有的AS數量與種類。用圖形化方式顯示基因或指定區域的Splicing form。對每一個AS Events 提供相關的EST annotation(accession, library id, tissue et al.)。 偵測AS的發生，為利用生物資訊方法，將大量的EST對應至該物種基因體，本研究室所開發的Alignment Tool-MUGUP[2]，可快速的將大量EST 對應至基因體，並最佳化Exon/Intron剪裁位置。藉由比較相同基因位置，是否有不同的剪裁方式的EST，瞭解各種可能的splicing form。提供生物學者後續的研究資訊。
並列摘要
In the past several years, the analysis of alternative splicing and its application to identify the origins of disease has been gaining momentum. Therefore, we developed a value added transcriptome database (Avatar). We mapped EST (expressed sequence tag) and mRNA sequences onto whole human genome sequence. We identified alternative splicing relationships among genes through the analysis of large-scale ESTs. Our approach to detect alternative splicing is based on whole genome alignment of EST. We used MUGUP[2] to align the entire ESTs set and mRNA to the whole genome We provided alternative splicing information for six organisms: Homo sapiens, Mus musculus, Rattus norvegicus, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster and Arabidopsis thaliana.