[发明专利]基于多组学分析基因或位点对疾病调控关系的方法

说明书

本发明公开了一种基于多组学分析基因与位点调控关系的方法，属于生物信息和计算机数据分析领域。本发明方法包括如下步骤：采集到病人样本后，分别使用转录组分析、CHIP‑Seq分析、miRNA分析以及GWAS分析对病因进行分析，得到的突变基因或位点和置信度分别为(g1，x1)、(g2，x2)、(g3，x3)和(g4，x4)；使用估计函数h_θ(x)＝0.2+0.7*x₁+0.6*x₂+0.3*x₃+0.9*x₄对上述分析结果进行整合，以分析基因或位点和疾病之间的调控关系。本发明的估计函数对与疾病相关的基因分析的准确率达到了87％。

技术领域

本发明涉及生物信息和计算机数据分析领域，具体涉及一种基于多组学分析基因或位点对疾病调控关系的方法。

背景技术

转录组分析，是在整体水平上对细胞中基因转录的情况及转录调控规律进行分析。简而言之，转录组学是从RNA水平研究基因表达的情况。转录组即一个活细胞所能转录出来的所有RNA的总和，是研究细胞表型和功能的一个重要手段。

CHIP-seq，指的是结合位点分析法，作用为研究体内蛋白质与DNA的相互作用关系。染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation，CHIP)也称结合位点分析法，是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具，通常用于转录因子结合位点或组蛋白特异性修饰位点的研究。将CHIP与第二代测序技术相结合的CHIP-Seq技术，能够高效地在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段。

MicroRNA(miRNA)是一类内生的、长度约为20-24个核苷酸的小RNA，其在细胞内具有多种重要的调节作用。每个miRNA可以有多个靶基因，而几个miRNA也可以调节同一个基因。这种复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达，也可以通过几个miRNA的组合来精细调控某个基因的表达。据推测，miRNA调节着人类三分之一的基因。

GWAS(Genome-wide association study)，即全基因组关联分析，是指在人类全基因组范围内找出存在的序列变异，即单核苷酸多态性(SNP)，从中筛选出与疾病相关的SNPs。GWAS为人们打开了一扇通往研究复杂疾病的大门，将在患者全基因组范围内检测出的SNP位点与对照组进行比较，找出所有的变异等位基因频率，从而避免了像候选基因策略一样需要预先假设致病基因。GWAS一般采用非假说驱动。由于GWAS研究的各种研究设计方法以及遗传统计方法无法从根本上消除人群混杂、多重比较造成的假阳性，需要通过重复研究来保证遗传标记与疾病间的真关联。

转录组分析、CHIP-Seq分析、miRNA分析以及GWAS分析都可以通过对基因或者位点进行分析来得出基因对疾病的调控关系。然而，单纯的某种分析结果可能并不准确，如GWAS研究中随机干扰往往很大，可能的干扰包括遗传背景的不同，环境效应的不同等等。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种基于多组学分析基因或位点对疾病调控关系的方法，该方法用于将转录组分析、CHIP-Seq分析、miRNA分析以及GWAS分析的结果进行整合，以对假设进行修正或者形成新的假设。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种基于多组学分析基因或位点对疾病调控关系的方法，包括如下步骤：采集到病人样本后，分别使用转录组分析、CHIP-Seq分析、miRNA分析以及GWAS分析对病因进行分析，得到的突变基因或位点和置信度分别为(g1，x1)、(g2，x2)、(g3，x3)和(g4，x4)；使用估计函数h_θ(x)＝0.2+0.7*x₁+0.6*x₂+0.3*x₃+0.9*x₄对上述分析结果进行整合，以分析基因或位点和疾病之间的调控关系。