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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка