利用新新一代测序技术研究细胞分化和重编程的数学模型及肿瘤细胞基因

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基于多种组学数据研究细胞分化和重编程的数学模型及肿瘤细胞基因组演化模型。对细胞分化和肿瘤发生等重要生物过程内在分子调控机制的数学描述，是真正理解这些生物过程的关键。新一代测序提供的高分辨率基因组学、转录组学和表观基因组学数据为建立这种数学描述提供了可能。本项目将比较和用数学模型刻画不同来源诱导多能干细胞与胚胎干细胞、体细胞在染色质状态与基因表达等方面的差异，分析染色质状态对细胞分化与重编程潜能的影响，建立描述细胞分化与重编程过程的动态演化模型，探索利用人工合成方法修改或扰动生物调控回路的关键环节。另一方面，将以在我国发病率高的肝癌等恶性肿瘤为例，以体细胞基因突变、染色体重排和表观遗传学修饰等数据为切入点，研究建立肿瘤多维度演化模型，对肿瘤发生和细胞分化过程进行比较，从演化和发育角度探索肿瘤发生发展的机制并进行数学建模。