miRNA与疾病相互作用预测及其在非小细胞肺癌分析中的应用研究

基本信息
批准号:61902125
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:彭理
学科分类:
依托单位:湖南科技大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
边传播miRNA自编码共调控模块疾病
结项摘要

The abnormal regulation of miRNA is closely related to the disease. It is of great significance to explore the potential relationship between them for understanding the pathogenesis, diagnosis and treatment of the disease. The existing calculation methods have some problems, such as poor prediction performance of new diseases (or miRNA), single information discovered and lack of specific application. Under the background of big data, this project is based on multiple perspectives to identify disease-related miRNA, the specific types of association and Co-regulation module: (1) construct a deep learning model based on Autoencoders for unsupervised feature learning of massive RNA sequences to identify the target relationship between miRNA and mRNA; (2) using the information of miRNA target gene, sequence and function to construct the similarity network, and based on the link propagation algorithm to predict the disease-related miRNA; (3) to construct the hybrid restricted Boltzmann Machine model to further predict the specific types of miRNA- disease association; (4) considering the influence of the interaction between lncRNA,mRNA and miRNA on the disease, the co-regulation module related to the disease is mined based on the local information of nodes and the strategy of community fusion. This study is helpful to provide a new biomarker for the non-invasive diagnosis and prognosis of complex diseases such as non-small cell lung cancer and provide new clues for its treatment.

miRNA的异常调控与疾病密切相关,探索两者潜在关系对于疾病发病机制的理解和诊断治疗具有重要意义。现有计算方法存在对新的疾病(或miRNA)预测效果不佳,发现的信息比较单一及缺少具体应用等问题。本项目在生物大数据背景下,基于多视角,以识别疾病相关的miRNA、具体关联类型、共调控模块为主线展开研究:(1)构建基于自编码的深度学习模型对海量RNA序列进行无监督特征学习,识别miRNA与mRNA的靶向关系;(2)利用miRNA靶基因、序列、功能等信息构建相似性网络,基于边传播算法预测疾病相关的miRNA;(3)构建混合受限玻尔兹模型对miRNA-疾病关联的具体类型进一步预测;(4)考虑lncRNA、mRNA与miRNA相互作用对疾病的影响,基于节点局部信息和社区融合策略对疾病相关的共调控模块进行挖掘。本项目有助于为非小细胞肺癌等复杂疾病的非侵入式诊断预后提供新的标记物,为其治疗提供新线索。

项目摘要

人类复杂疾病的发生与microRNA(miRNA)异常表达密切相关。探索miRNA-疾病潜在关系对于疾病发病机制的理解和诊断治疗具有重要意义。本项目在生物大数据背景下,基于多视角对疾病与miRNA相互作用关系、致病模块挖掘等方面进行了深入探讨,研究内容已经按计划完成。.项目组根据研究目标,结合序列、结构、测序表达等多源数据采用深度学习理论建立miRNA及其靶标的识别模型,探索miRNA与靶标的调控机制,构建miRNA多重相似性网络,结合miRNA与疾病关联网络和疾病语义相似性网络构建全局的miRNA和疾病异构网络,建立基于复杂网络的miRNA-疾病关联预测模型,探索基因调控关系和疾病特异性共调控模块。经过研究,本课题组构建了可靠的miRNA与疾病关联权重网络,设计了精确的miRNA-疾病关联预测及功能挖掘模型,提出了miRNA-药物小分子相互作用预测方法、局部和全局拓扑关系相结合的基因调控网络推断方法、可解释序列的增强子及其强度预测方法,疾病与微生物等其他因素关系等问题的研究方法。该研究成果将有助于发现新的miRNA及其调控功能,从miRNA层面揭示疾病的发生发展机制,为相关疾病的诊断治疗、药物研发提供数据支撑和导向。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

神经退行性疾病发病机制的研究进展

神经退行性疾病发病机制的研究进展

DOI:
发表时间:2018
2

长链基因间非编码RNA 00681竞争性结合miR-16促进黑素瘤细胞侵袭和迁移

长链基因间非编码RNA 00681竞争性结合miR-16促进黑素瘤细胞侵袭和迁移

DOI:
发表时间:2021
3

氧化应激与自噬

氧化应激与自噬

DOI:
发表时间:2016
4

强震过程滑带超间隙水压力效应研究:大光包滑坡启动机制

强震过程滑带超间隙水压力效应研究:大光包滑坡启动机制

DOI:
发表时间:2020
5

肺部肿瘤手术患者中肺功能正常吸烟者和慢阻肺患者的小气道上皮间质转化

肺部肿瘤手术患者中肺功能正常吸烟者和慢阻肺患者的小气道上皮间质转化

DOI:
发表时间:2019

彭理的其他基金

相似国自然基金

1

药物-靶标相互作用预测及其在神经退行性疾病分析中的应用研究

批准号:61803151
批准年份:2018
负责人:彭利红
学科分类:F0305
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
2

miRNA-7抑制非小细胞肺癌侵袭转移的作用与机制

批准号:81071744
批准年份:2010
负责人:任涛
学科分类:H1809
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
3

TP53基因调控的miRNAs在非小细胞肺癌中的抑癌作用及其预后预测

批准号:81602923
批准年份:2016
负责人:任仰武
学科分类:H3010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
4

miRNA-1在非小细胞肺癌EGFR-TKI耐药中的作用及分子机制研究

批准号:81172217
批准年份:2011
负责人:郭人花
学科分类:H1821
资助金额:58.00
项目类别:面上项目