B题: 基因调控网络的重构及病毒感染的致病机制
通过基因之间的相互调控,生物体可以实现细胞的生长,器官的发育、以及免疫等各种生物机能。随着测序技术的发展,产生了越来越多的高通量实验数据。
基于这些实验数据重建基因调控网络(Gene regulatory networks, GRNs),对于深入了解生物机能的实现过程具有重要作用。
生物实验中,在17 个健康志愿者鼻内接种流感病毒H3N2/Wisconsin,其中9 个人出现了严重的感染症状,另外的8个人没有出现症状。接种后,每隔大约8 h从血液中采集样本测量基因表达谱数据,实验数据一共有16 个时间点( 单位: h) ,包括baseline ( -24) ,0,5,12,21,29,36,45,53,60,69,77,84,93,101,108,共268 个样本。基因表达谱数据见附件1,其中前8个为未出现严重感染症状的数据,后9个为出现严重感染症状的数据。(其中行代表探针号,对应着不同的基因;列为各个个体血液样本在各个时间节点的数据)个体出现感染症状的时间节点示意图见附件2。
问题:
1)根据实验数据重构基因调控网络;
2)通过比较出现感染症状的志愿者和健康志愿者的样本数据,试确定病毒感染人体后导致志愿者是否会出现严重临床症状的重要蛋白。
通过基因之间的相互调控,生物体可以实现细胞的生长,器官的发育、以及免疫等各种生物机能。随着测序技术的发展,产生了越来越多的高通量实验数据。
基于这些实验数据重建基因调控网络(Gene regulatory networks, GRNs),对于深入了解生物机能的实现过程具有重要作用。
生物实验中,在17 个健康志愿者鼻内接种流感病毒H3N2/Wisconsin,其中9 个人出现了严重的感染症状,另外的8个人没有出现症状。接种后,每隔大约8 h从血液中采集样本测量基因表达谱数据,实验数据一共有16 个时间点( 单位: h) ,包括baseline ( -24) ,0,5,12,21,29,36,45,53,60,69,77,84,93,101,108,共268 个样本。基因表达谱数据见附件1,其中前8个为未出现严重感染症状的数据,后9个为出现严重感染症状的数据。(其中行代表探针号,对应着不同的基因;列为各个个体血液样本在各个时间节点的数据)个体出现感染症状的时间节点示意图见附件2。
问题:
1)根据实验数据重构基因调控网络;
2)通过比较出现感染症状的志愿者和健康志愿者的样本数据,试确定病毒感染人体后导致志愿者是否会出现严重临床症状的重要蛋白。