从大数据中得到目标基因
本次课程主要讲述如何运用分析工具来找到目标基因,这一次以 Affy 芯片为例,其实安捷伦芯片和二代测序的分析流程差不多。
下图是一个简单的分析流程。
为了便于大家理解,老师将复杂的分析情况简化为两种场景,这也是最常见的两种情况:1. 功能/通路+差异分析结果;2. 高级网络分析+功能/通路+差异分析结果。
第一种场景中,可用于分析的只有两种结果:功能/通路分析、差异分析。在这种情况下,显然只能以功能/通路分析结果为主,用差异分析结果辅助。先通过功能/通路分析结果找出与实验因素相关的功能/通路,以及其涉及的基因,再将这些基因与差异基因结果进行联合。
这里有一个关键点,就是如何寻找到与实验因素相关的功能/通路。
假设我目前关注胃癌的胞外基质,那就在功能/通路结果中准备与之相关的/通路,以及对应的基因,然后将这些基因与差异基因联合起来。根据联合结果就可以找出 P 值最小、Fold change 值最大的基因。
通过这个联合结果可以看出:COL1A1、SPP1、THBS 三个基因变化比较明显。通过文献搜索,发现这些基因都曾被报道与肿瘤相关。
在第二个场景中,有一种思路是以网络分析结果为主,分别于功能/通路结果、差异分析结果辅助组合,并找到目标基因。
以基因共表达网络为例,我们先挑选了网络中的前 20 个核心基因,然后将这 20 个基因与差异结果联合,就知道了这些基因中哪些差异最显著、差异系数最大。共表达网络直接展示了基因 BUB1 的位置,以及与之相关的其他基因。
但是看到这张图是不是略感凌乱,那么点击太阳图,就看到了下面这张图,清晰明了的诠释了 BUB1 和相关基因的关系。
接下来,我又做了一件事,这与其说是分析筛选,不如说是验证。我将与 BUB1 相关的 66 个基因跳出来,与信号通路结果联合发现:很多与 BUB1 相关的基因参与了 cell cycle、oocyte meiosis 等信号通路。那么我猜测 BUB1 也应该起着类似作用,果不其然,通过查阅 GCBI 词典,词典中很清楚的写到:BUB1 在有丝分裂和卵母细胞减数分裂中起着关键作用。接着查 BUB1 相关文献,确实有文献表明其与肿瘤相关。
其实生物信息分析是很灵活,这是需要技巧的,那么究竟需要哪些技巧呢,赶紧看视频吧!
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