[发明专利]一种双层基因调控网络的构建方法

权利要求书

1.一种双层基因调控网络的构建方法，其特征在于，所述双层基因调控网络的构建方法包括分析网络中重要调控因子miRNA的表达数据；利用统计检验方法选出与多种癌症相关的miRNA；度量miRNA之间的皮尔森相关性；根据相关性和可调控癌症的数量对miRNA进行排序，筛选出强相关的miRNA，获取其靶基因以及靶基因之间的相互作用关系；

所述双层基因调控网络的构建方法包括以下步骤：

步骤一，对样本数据进行预处理：处理对象为行为miRNA名称、列为样本名称的表达值矩阵，筛选出影响多种癌症生物过程的miRNA；

步骤二，度量筛选出的miRNA之间的皮尔森相关性，皮尔森相关系数计算公式如下：

根据T值和C值对miRNA进行排序，T_i表示miRNA i在多种癌症中表达异常的次数，C_i按如下公式计算：

其中，N为至少在五种癌症中表达异常的miRNA组成的集合，n为集合N的元素个数，PCC(i，j)为miRNAi与miRNAj的皮尔森相关系数值，选出T值和C值大的miRNA记为重要miRNA；

步骤三，使用miRanda、miRDB、RNA22、TargetScan和CancerMiner预测重要miRNA的靶基因，根据假阳率FDR(False Discovery Rate)小于某设定阈值的条件分别取五种预测结果的交集，作为每种方法的靶基因预测结果；

步骤四，将各miRNA的五种靶基因结果做交集，利用STRING数据库，通过基因编码的蛋白质评估得到的交集中基因之间的作用关系；

步骤五，综合重要miRNA之间的联系和靶基因之间的联系，构建双层基因调控网络。

2.如权利要求1所述的双层基因调控网络的构建方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

1)对原始数据进行降噪时设定阈值为10，过滤掉平均值小于10的miRNA；

2)对每行miRNA数据进行t检验时设定P-value阈值为0.5，过滤掉P-value大于0.5的miRNA；

3)计算各组miRNA数据集中患病样本表达值与正常样本表达值之间的FC值时，设定阈值为2，筛选出FC大于2的miRNA。

3.如权利要求1所述的双层基因调控网络的构建方法，其特征在于，所述步骤二中计算miRNA之间皮尔森相关性后，只对相关系数绝对值大于0.15的miRNA进行排序。

4.如权利要求1所述的双层基因调控网络的构建方法，其特征在于，所述步骤三中FDR设定阈值为0.01，选取FDR小于0.01的基因作为相应miRNAD的候选靶基因。

5.一种由权利要求1～4任意一项所述双层基因调控网络的构建方法构建的双层基因调控网络，其特征在于，所述双层基因调控网络上层为基因和基因之间的联系，下层为miRNA和miRNA之间的联系，上层和下层之间通过miRNA和基因的靶标关系联系。