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专业背景:计算机科学 研究方向与兴趣: JavaEE-Web软件开发, 生物信息学, 数据挖掘与机器学习, 智能信息系统 目前工作: 基因组, 转录组, NGS高通量数据分析, 生物数据挖掘, 植物系统发育和比较进化基因组学

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· Gene Ontology(GO) PATYWAY 分析  

2010-09-24 11:18:30|  分类: 生物信息学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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· Gene Ontology(GO) PATYWAY 分析 - fhqdddddd - 流浪云南
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Gene Ontology(GO)分析
发布时间:2010-08-06  

Gene Ontology可分为分子功能(Molecular Function),生物过程(biological process)和细胞组成(cellular component)三个部分。蛋白质或者基因可以通过ID对应或者序列注释的方法找到与之对应的GO号,而GO号可对于到Term,即功能类别或者细胞定位。

参考网站:http://www.geneontology.org


功能富集分析

功能富集需要有一个参考数据集,通过该项分析可以找出在统计上显著富集的GO Term。该功能或者定位有可能与研究的目前有关。


富集分析
 

图1. 基于GO的蛋白质富集分析图谱


 
GO功能分类

GO功能分类是在某一功能层次上统计蛋白或者基因的数目或组成,往往是在GO的第二层次。此外也有研究都挑选一些Term,而后统计直接对应到该Term的基因或蛋白数。结果一般以柱状图或者饼图表示。

 


功能分析
 

 




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版权所有: 上海生咨生物信息技术有限公司

 


 

1.GO分析

根据挑选出的差异基因,计算这些差异基因同GO 分类中某(几)个特定的分支的超几何分布关系,GO 分析会对每个有差异基因存在的GO 返回一个p-value,小的p 值表示差异基因在该GO
中出现了富集。
GO 分析对实验结果有提示的作用,通过差异基因的GO 分析,可以找到富集差异基因的GO分类条目,寻找不同样品的差异基因可能和哪些基因功能的改变有关。

 

 

2.Pathway分析
根据挑选出的差异基因,计算这些差异基因同Pathway 的超几何分布关系,Pathway 分析会对每个有差异基因存在的pathway 返回一个p-value,小的p 值表示差异基因在该pathway 中出现了富集。
Pathway 分析对实验结果有提示的作用,通过差异基因的Pathway 分析,可以找到富集差异基因的Pathway 条目,寻找不同样品的差异基因可能和哪些细胞通路的改变有关。与GO 分析不同,pathway 分析的结果更显得间接,这是因为,pathway 是蛋白质之间的相互作用,pathway 的变化可以由参与这条pathway 途径的蛋白的表达量或者蛋白的活性改变而引起。而通过芯片结果得到的是编码这些蛋白质的mRNA 表达量的变化。从mRNA 到蛋白表达还要经过microRNA 调控,翻译调控,翻译后修饰(如糖基化,磷酸化),蛋白运输等一系列的调控过程,mRNA 表达量和蛋白表达量之间往往不具有线性关系,因此mRNA 的改变不一定意味着蛋白表达量的改变。同时也应注意到,在某些pathway 中,如EGF/EGFR 通路,细胞可以在维持蛋白量不变的情况下,通过蛋白磷酸化程度的改变(调节蛋白的活性)来调节这条通路。所以芯片数据pathway 分析的结果需要有后期蛋白质功能实验的支持,如Western blot/ELISA,IHC(免疫组化),over expression(过表达),RNAi(RNA 干扰),knockout(基因敲除),trans gene(转基因)等。


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Pathway 图示,蓝色箭头上方图表示的是pathway 的框架图,蓝色箭头下方图用红色表示落在pathway 中的差异基因所编码的蛋白质。

 

 

3.基因网络分析

目的:
根据文献,数据库和已知的pathway 寻找基因编码的蛋白之间的相互关系(不超过1000 个基因)。

基因网络关系图,蓝色外圈的红色椭圆形表示的是有报道且被检索到的蛋白同其他蛋白之间的相互作用网络。

 

 

4.GSEA分析

Gene Set Enrichment Analysis 分析是用统计学的方法分析5 类功能基因簇(gene set)是否在不同的生物样本组中存在差异,通过芯片实验数据的分析,寻找不同样品的差异基因可能与哪些生物学功能相关,为后期实验提供参考。

GSEA 主页截图,该页面是对这5 类功能基因簇的描述

 

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