Construction of an Automatic Update Alternative Splicing Database

[[abstract]]生物無疑是最精緻且複雜的機器，每個細胞內，都具有一套相同的基因組，卻可以構成不同功能與特徵的細胞，並相互合作完成各種複雜的調節機轉，讓生物得以在複雜的環境中達成生長，維持生理恆定，並在適當的生長階段與環境達成種族延續與基因流傳的使命。 根據最新的研究[1]，人類體內推估有30,000 至 40,000個左右的基因，但卻有接近十萬種的蛋白質產物。相同的基因，卻能夠產生多樣的產物。其主要的關鍵機轉就是-『選擇性剪裁』Alternative Splicing(文後簡稱 AS)，是為本論文之研究重點。目前選定六種定基因體定序較完整的model organisms作為研究的內容：分別為人類(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)、大鼠(Rattus norvegicus)、果蠅(Drosophila melanogaster)、線蟲(Caenorhabditis elegans)、阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana) 本研究目標係找尋基因體中，發生AS的位置與五種型態的AS，分別為：『5’ AS』、『3’ AS』、『Exon Skipping』、『Mutually Exclusive』與『Intron Retention』。並設計與實作一資料庫，命名為-AVATAR。資料庫中將紀錄具有發生AS的位置，並以表現序列標籤(EST)的數量為依據，判斷AS發生的可能信。並提供網路服務，查詢基因擁有的AS數量與種類。用圖形化方式顯示基因或指定區域的Splicing form。對每一個AS Events 提供相關的EST annotation(accession, library id, tissue et al.)。 偵測AS的發生，為利用生物資訊方法，將大量的EST對應至該物種基因體，本研究室所開發的Alignment Tool-MUGUP[2]，可快速的將大量EST 對應至基因體，並最佳化Exon/Intron剪裁位置。藉由比較相同基因位置，是否有不同的剪裁方式的EST，瞭解各種可能的splicing form。提供生物學者後續的研究資訊