1、各種細胞組分之間互相作用形成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)以執(zhí)行特定的生物功能，這些網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能分析是系統(tǒng)生物學(xué)研究的重要內(nèi)容。高通量技術(shù)產(chǎn)生的大量信息資源使基因水平的生物網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和分析成為可能。轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)是細胞調(diào)控，特別是原核生物細胞調(diào)控過程的關(guān)鍵生物網(wǎng)絡(luò)。作為基因水平數(shù)據(jù)最完全之一的格蘭氏陽性菌，枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)具有復(fù)雜而典型的生長機制。由于其基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究剛剛起步，分析枯草芽孢桿菌基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

2、的結(jié)構(gòu)和功能模塊等特點都具有重要的意義。 從DBTBS和Prodoric兩個數(shù)據(jù)庫整合數(shù)據(jù)，本文首先構(gòu)建了枯草芽孢桿菌的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)?？紤]到σ因子和轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控過程中的不同作用，本文分別分析了兩種網(wǎng)絡(luò)：枯草芽孢桿菌包含σ因子的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和枯草芽孢桿菌不包含σ因子的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。對于包含σ因子的網(wǎng)絡(luò)，進行了拓撲結(jié)構(gòu)的分析，計算了出度和入度分布函數(shù)，得出枯草芽孢桿菌基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和其它生物網(wǎng)絡(luò)一樣，是無尺度網(wǎng)絡(luò)的

3、結(jié)論。通過與酵母的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進行比較，發(fā)現(xiàn)它們在結(jié)構(gòu)上具有不同的特點。 接著提出了兩種網(wǎng)絡(luò)分解方法，并通過討論兩種方法的各自特點確定了分解方法中對強連通體和模塊共享基因的處理。對于不包含σ因子的網(wǎng)絡(luò)，進行了連接結(jié)構(gòu)的分析，對網(wǎng)絡(luò)中的弱連通體、路徑長度和強連通體進行了結(jié)構(gòu)和生物學(xué)意義的討論。接下來，將重點放在網(wǎng)絡(luò)的最大弱連通體，提出了一種全新的基于距離的分解方法。將這種方法應(yīng)用于枯草芽孢桿菌不包含σ因子的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，得出了3