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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка