Анализ экспрессии генов: от секвенирования РНК до биологической интерпретации

Транскриптомика изучает РНК клетки, предоставляя «снимок» ее текущей активности. Секвенирование РНК (RNA-seq) позволяет определить, какие гены активны и в каком количестве, что важно для понимания клеточных процессов. Bulk RNA-seq анализирует суммарную РНК из ткани, в то время как single-cell RNA-seq изучает экспрессию генов в отдельных клетках.
Анализ экспрессии генов: от секвенирования РНК до биологической интерпретации
Изображение носит иллюстративный характер

Исходные данные RNA-seq — это короткие фрагменты РНК (риды) в формате FASTQ. Первым шагом анализа является предобработка: удаление некачественных прочтений и адаптеров. Затем риды выравниваются на референсный геном, чтобы определить, каким генам они соответствуют, и подсчитываются. Это позволяет построить матрицу экспрессии, где столбцы – это образцы, строки – гены, а ячейки – количество молекул РНК данного гена в данном образце.

Анализ дифференциальной экспрессии определяет гены, чья активность меняется между разными образцами (например, контролем и экспериментом). Этот анализ часто проводится с использованием пакета DESeq2 в R, который использует статистические методы для определения значимых изменений. Результаты могут быть визуализированы с помощью MA-plot, тепловых карт или Volcano plot, которые подчеркивают дифференциально экспрессированные гены.

Дальнейший анализ включает обогащение по сигнальным и метаболическим путям. С помощью баз данных, таких как Reactome и KEGG, можно определить, какие клеточные процессы затронуты изменениями экспрессии генов. Это позволяет понять биологическое значение выявленных различий в экспрессии и может помочь в разработке терапевтических мишеней.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка