基于微阵列的基因表达谱技术为研究全基因组范围的转录调控以及解释潜藏在其背后的遗传机制提供了强大而有力的技术平台。整合对分子谱和数量性状的遗传信息,不但能够探测出影响复杂性状的数量性状位点,同时还有助于理解其影响了哪些基因、怎样的通路、如何的生物学过程。尤其是能够影响多个基因表达表型的多效位点,其在调控体系中扮演关键的角色,具有重要的研究意义。 本研究的目标是应用整合的策略对人类全基因组基因表达谱进行遗传分析,定位具有高调控层次且影响多个表达表型的多效位点,并解释其基本的调控机理。 我们开发了以同胞对SNP-IBD为特征,逐步判别分析同胞对表达模式的全新多效位点定位方法。将其应用于GAW15数据集的分析,得到了31个多效位点。通过进一步的生物信息学分析,我们发现多效位点具有高度的调控能力,其调控靶点显著地表达一致且有受相同转录因子调控的现象。多效位点的定位分析表明其高度的调控能力来自于其对转录因子、受体等调控基因表达信号分子的直接影响。因此,我们建立了多效位点与转录因子调控关联关系,结合其靶基因构建了复合调控网络,并探索了此调控网络的遗传调控层次。此外,基于功能变异致病的基本假设,我们利用文本挖掘技术探讨了多效位点与复杂疾病的关系,结果发现11个多效位点涉及323种复杂疾病。 本研究表明,我们提出的方法能有效地定位出影响基因表达表型的多效数量性状位点,而多效位点具有真实的调控功能,其调控作用是通过直接或间接地影响转录因子而实现的。我们的研究结果确认了基因表达受遗传控制的事实,这为研究转录调控机制和理解复杂性状提供了一种新的思路与视角。