การวิเคราะห์เส้นทางการใช้ยีนชุดวิเคราะห์ Enrichment (GSEA) เครื่องมือ

การวิเคราะห์ยีน Enrichment ชุดเป็นหนึ่งในหลายวิธี การวิเคราะห์การแสดงออกของยีน ข้อมูลรายละเอียดและอธิบายไว้ใน กระดาษจากคนงานที่กว้างสถาบัน.

แนวคิดพื้นฐานที่ถูกแจ้งโดยการสังเกตว่าการศึกษา ยีนแต่ละ แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญมากที่สุดในระดับการแสดงออกระหว่างสองรัฐหรือ phenotypes คือ ขาดความเข้าใจในกลไก. แทน, มันทำให้รู้สึกมากขึ้นที่จะใช้ ชุดของยีน ร่วมกันบางอย่าง การเชื่อมโยงทางชีวภาพ, และถามคำถาม - ไม่แสดงทั้งชุดใด ๆ ทางสถิติ การตกแต่งอย่างมีนัยสำคัญ ในยีนที่มีการแสดงออกที่แตกต่างกัน?

A ชุดยีน สามารถเลือก, นิรนัย, สำหรับจำนวนเหตุผล e.g. ชุดของยีนที่รู้จักกันจะได้รับอิทธิพลกว่า- หรือภายใต้การแสดงออกของไมโครอาร์เอ็นเอ, หรือบางทีอาจจะเลือกชุดตามสถานที่ตั้งของโครโมโซม, หรือยีนที่ฟังก์ชั่นในระดับโมเลกุล, ส่วนโทรศัพท์มือถือและ / หรือกระบวนการทางชีวภาพที่ได้รับมอบหมายโดยใช้คำศัพท์ที่มีการควบคุมของ ยีนอภิปรัชญา.

ข้อดีอย่างหนึ่งวิธี GSEA คือว่ามันเป็นไปได้ที่จะรวมของคุณ ข้อมูลที่สมบูรณ์ตั้ง, ไม่เพียง แต่ผู้ที่มียีนที่ได้รับการคัดเลือกเกณฑ์ที่แตกต่างกันโดยพลการแสดงออก. ผมแน่ใจว่าหลาย ๆ คนที่อ่านข้อความนี้จะคิด - "วิธีที่จะสามารถตกลงที่จะใช้ข้อมูลที่สมบูรณ์? ปกติฉันจะพิจารณายีนด้วย >2 (หรือมูลค่าที่ชื่นชอบอื่น ๆ)-การแสดงออกที่แตกต่างกันพับ. "เหตุผลวิธีการที่ถูกต้องคือการที่ยีนที่แสดงออกในระดับต่ำหรือมีความแปรปรวนขนาดใหญ่ระหว่างการลอกเลียนแบบไม่ได้มีส่วนช่วยให้ตัวชี้วัดหลักที่ใช้โดย GSEA, 'คะแนนเพิ่มคุณค่า' (ES).

GSEA ทำงานด้วยการ การจัดอันดับ มูลค่าการแสดงออกของยีนแต่ละ ส่งสัญญาณเสียง อัตราส่วน - การคำนวณความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยสำหรับตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของแต่ละต้นและปรับพวกเขาด้วยผลรวมของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน. ซึ่งหมายความว่ายีนที่มีความแตกต่างขนาดใหญ่ในระดับการแสดงออกที่แตกต่างกันระหว่างรัฐและการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ระหว่างทางชีวภาพซ้ำมีการจัดอันดับสูง.

ขั้นตอนต่อไปคือ ES, สถิติหลักที่สร้างขึ้นโดย GSEA, การคำนวณอยู่ในชุดยีนแต่ละ - ใน GSEA คู่มือ, เอกสารที่ซอฟแวร์ที่ยอดเยี่ยม, มันฯ:

"ยีนทั้งหมดมีการจัดอันดับครั้งแรกโดยสัญญาณเสียงอัตราส่วน, แล้ว ES คำนวณโดยการ "เดิน" ลงรายการจัดอันดับของยีน ที่เพิ่มขึ้น a การทำงานวิธี sum- สถิติเมื่อยีนที่อยู่ในชุดของยีนและ ลดลง มันเมื่อมันไม่ได้เป็น. The ขนาด จากการเพิ่มขึ้นจะขึ้นอยู่กับ ความสัมพันธ์ ของยีนด้วย ฟีโนไทป์. ES คือการเบี่ยงเบนสูงสุดจากศูนย์ที่พบในการเดินรายการ. A บวก ES บ่งชี้ว่าการตกแต่งชุดของยีนที่ ด้านบน ของรายการที่จัดอันดับ; a เชิงลบ ES บ่งชี้ว่าการตกแต่งชุดของยีนที่ ก้น ของรายการที่จัดอันดับ. "

ค่า ES เป็น ปกติ ขึ้นอยู่กับขนาดชุดยีนแล้ว อัตราการค้นพบเท็จ การคำนวณ, เพื่อให้ความน่าจะเป็นประมาณของผลบวกปลอม. GSEA ใช้ค่าเริ่มต้นที่ผ่อนคลายมาก 25%, ซึ่งเหมาะสำหรับคนรุ่นสมมติฐานที่มีจำนวนค่อนข้างใหญ่ของทางชีวภาพซ้ำ.

นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานกับข้อมูลจาก non-human กลุ่มตัวอย่างยังคงสามารถใช้ GSEA, แต่จำเป็นที่จะต้องระวัง - สัญลักษณ์ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม ที่ใช้โดย GSEA คือ "แปล"จาก i.e เทียบเท่ามนุษย์ของพวกเขา. ตัวบ่งชี้ที่ใช้สำหรับยีนจากสายพันธุ์ที่คุณสนใจที่แสดงบน microarray จะถูกแปลงเป็นสัญลักษณ์ของพวกเขา orthologues มนุษย์, แล้วนำมาใช้ในการวิเคราะห์. Subramanian และเพื่อนร่วมงาน อ้าง ที่แปลงนี้มีน้อยหรือ ไม่มีผลกระทบ เมื่อยูทิลิตี้ GSEA; จะได้รับการใช้ประสบความสำเร็จในสายพันธุ์ที่ไม่ใช่มนุษย์หลาย ๆ, แต่ของหลักสูตรนี้จะต้องเก็บไว้ในใจเมื่อตรวจสอบผลในรายละเอียด.

สำหรับยอดเยี่ยม, ลึกซึ้ง, ทบทวนเครื่องมือทางเดิน, ปรึกษา:

Khatri, พี, Sirota, เมตร, & บุต, A. J. (2012). สิบปีของการวิเคราะห์เส้นทาง: แนวทางปัจจุบันและความท้าทายที่โดดเด่น. PLoS ชีววิทยาเชิงคอมพิวเตอร์, 8(2), e1002375. สอง:10.1371/journal.pcbi.1002375

อีกแหล่งที่ดีของข้อมูลการวิเคราะห์เส้นทาง, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับแพคเกจ R สถิติคือ ที่นี่.

อ่านเพิ่มเติม

Subramanian, P หนังสือ, VK Mootha, เคเอส, BL เบิร์ท, MA ยิลเลตต์, Paulovich, SL รอย, TR Golub, ES Lander, JP Mesirov (2005) การวิเคราะห์ยีนการตกแต่งชุด: วิธีการเรียนรู้ที่ใช้สำหรับการแปลความหมายของการแสดงออกของจีโนมทั้ง. proc Natl Acad Sci U S 102:15545-15550

X Xie, J Lu, EJ Kulbokas, TR Golub, V Mootha, บลาด Toh-K, ES Lander, M Kellis (2005) การค้นพบระบบการกำกับดูแลที่สำคัญในการส่งเสริมมนุษย์และ 3[สำคัญ] UTRs โดยการเปรียบเทียบเลี้ยงลูกด้วยนมหลาย. ธรรมชาติ 434:338-345

รายการนี​​้ถูกโพสต์ใน การวิเคราะห์เส้นทาง. Bookmark Permalink. แสดงความคิดเห็น หรือปล่อยให้ trackback: ความคิดเห็นที่.

หนึ่ง Trackback

แสดงความคิดเห็น

อีเมลของคุณ ไม่เคย เผยแพร่หรือใช้ร่วมกัน. ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *

*
*

คุณอาจจะใช้เหล่านี้ HTML แท็กและคุณลักษณะ: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

CommentLuv badge
  • เชื่อมต่อกับเรา

    Link to ourRss
    Link to ourTwitter
  • เชื่อมต่อกับเรา

    Link to ourLinkedin
    Link to ourRss
    Link to ourTwitter