开题报告-直肠癌基因分析

XX大学本科生毕业设计（论文）开题报告

课题名称 学院名称 学生姓名 直肠癌相关基因的生物信息学分析 专业名称 指导教师

1. 课题的意义： 结直肠腺癌（colorectal adenocarcinoma,CRA）是我国常见的恶性肿瘤之一，发病率高，占消化道恶性肿瘤的第二位，且呈逐渐增高的趋势。目前的研究认为从正常结直肠上皮细胞到结直肠腺癌细胞的演变是多步骤，多基因逐步发展的结果，而利用生物信息资源技术可以加快实验筛选治病新基因的过程。直肠癌发生发展过程涉及多个癌基因的激活和抑癌基因失活及错配修复基因突变的时空异常表达以及蛋白质的相互作用有关。因此研究直肠癌相关基因的表达，对研究结直肠腺癌病变分子机理具有重要意义。 2. 国内外发展状况： 随着人类基因组计划，蛋白质计划和生物芯片技术开展以来，有关研究成果和数据也迅速增长，特别是表达序列标签（expression sequece tag,EST）数据库的迅速扩增,使得识别与克隆基因的策略发生了很大变化。广泛的DNA和蛋白数据库的创建为新基因的克隆提供了可利用资源。通过网上实验室来克隆分析相关基因的结构与功能，一门新兴的学科生物信息学应运而生。 生物信息学是利用数理和信息科学的理论和方法研究生命现象，组织和分析日益剧增对的生物信息数据库的一门学科。作为一种高通量的研究手段，它主要利用网络技术和不断发展的各种软件，研究遗传物质的载体-DNA及其编码的功能大分子蛋白质，对逐日增多的序列和结构进行收集，整理，储存，发布，提取和加工，并从中分析发现新的基因序列，正在被日益广泛的应用于生物学研究。从而不断揭示人体生理和病理过程的分子基础，科学家们利用生物信息学的算法及软件，还有生物信息学发展过程中建立起来的大量的生物信息数据库中的数据信息，将序列结构和生物大分子的活性功能联系起来，破译着生命活动中的密码，为生物学研究提供了数学和计算机研究方法的新思路。 3.研究内容： 直肠癌发生发展过程涉及多个癌基因的激活和抑癌基因失活及错配修复基因突变的时空异常表达以及蛋白质的相互作用。进行直肠癌基因分析，对研究结直肠癌病变分子机理具有重要意义，有着广泛的临床应用前景。该课题用生物信息学的方法和软件对其所代表的基因进行一系列分析及实验室初步验证，研究结直肠癌相

关基因的表达。为其进一步的研究和应用提供数据基础和理论依据。 4. 研究方法、手段和研究步骤： 实验选择一条在直肠癌和正常组织有差异的表达序列标签,采用生物信息学方法在人类EST数据库中比对，得到高度同源的匹配序列。应用blast循环匹配序列延伸法,对其进行全长拼接,得到cDNA全长。通过PCR引物的设计，总RNA的提取，cDNA的制备，然后进行PCR反应和PCR产物切胶回收并测序。识别全长cDNA的有效开放阅读框，对其基因组序列查询定位,观察基因的组织分布,利用DNASTAR软件对基因二级结构进行预测，并对蛋白质结构功能域进行结果分析。 5. 参考文献： [1] 王丽琛，陈尧.直肠癌相关基因的生物信息学分析及实验室初步验证.四川大学硕士学位论文, 2007 [2] Yao Chen(correspondent),Yi=Zeng zhang,zong-Guang Zhou.Gang Wang,Zeng-Li Yi.Identification of differentially expressed genes In human colorectal adenocarcinoma. World of Gastroenterol. 2006,12(7):1025-1032104-107 [4] 冀珍妮.直肠癌抑制性消减杂交片段增在直肠癌组织及正常组织差异表达分析, 2005,毕业论文: 35-40 [5] 张成岗，贺福初主编.生物信息学方法与实践.第一版，北京：科学出版社，2002:-142 [6] 王丽琛，陈尧. 生物信息学在直肠癌相关基因分析中的应用.科技信息（临床与医疗），2009,17 :376-377 [7] 饶芳，黄晓华，郑小伟．直肠癌相关基因的表达及意义，海军医学杂志，2005,26 [3] Allen J F.Bioinformatics and discovery: Induction beckons again.Bioessays, 2001, 23(1): （2）：165-172 [8] 唐卫中，结直肠癌发生发展的相关基因，广西医学, 2005,27（9）:1311–1313 [9] 刘秉文,陈俊杰主编.医学分子生物学.第二版，北京：中国协和医科大学出版社， 2005:22-28 [10]Ouellet V,Le Page C,Guyot MC,Lussier C,Tonin PN, Provencher DM,Mes-Masson AM.SET complex in serous epithelial ovarian cancer.Cancer.2006 Nov 1;119(9):2119-2126