13:42
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cum se găsesc gene marker în grupuri de celule

_ Cum să găsiți gene marker în grupuri de celule

Care gene sunt specifice pentru un anumit tip de celulă, adică le „marcă” identitatea? Odată cu creșterea dimensiunii seturilor de date în zilele noastre, răspunsul la această întrebare este adesea o provocare. Adesea, genele marker sunt pur și simplu gene care au fost găsite în populații de celule specifice. Cu toate acestea, multe mai multe gene ar putea fi caracteristice unui anumit tip de celulă, dar rămân nedescoperite.

Ploturile de asociere (APL), o nouă metodă statistică pentru vizualizarea activității genelor într-un grup de celule, facilitează găsirea markerului acestuia. genele. Graficele compară activitatea genelor unui anumit cluster cu toate celelalte clustere din setul de date. În plus, ele fac mai ușor să vedem ce gene sunt partajate cu alte grupuri.

„Ploturile de asociere nu ne permit doar să identificăm noi gene marker. Funcționează și invers – suntem capabili să potrivim grupurile. de identitate necunoscută într-un set de date pentru tipurile de celule, pe baza unei liste furnizate de gene marker”, spune Elzbieta Gralinska de la Institutul Max Planck pentru Genetică Moleculară din Berlin.

Biotehnologul lucrează în echipa lui Martin Vingron. , care a dezvoltat tehnica. Cercetătorii au demonstrat funcționalitatea tehnicii pe două seturi de date disponibile public și au publicat rezultatele în Journal of Molecular Biology. Mai mult, APL a fost lansat ca modul gratuit pentru mediul statistic R. Pachetul APL permite cercetătorilor să își inspecteze vizual datele dintr-o singură celulă și să selecteze gene individuale cu cursorul pentru a afla mai multe detalii aprofundate.

Analiza și gruparea celulelor individuale

De ce este necesară identificarea genelor marker în primul rând? Tehnologiile moderne de secvențiere sunt capabile să descifreze molecule individuale de ARN în celule individuale. Dintr-o probă de sânge, de exemplu, fiecare celulă poate fi separată și o probă din ARN-ul celulei poate fi decodificată. Aceste date dintr-o singură celulă reprezintă genele active care au fost transcrise în molecule de ARN.

Avantaj: în loc să ne întrebăm despre ce tip de celulă îi aparține un anumit ARN, acesta poate fi urmărit până la celula sa de origine. Dezavantajul: secvențierea a mii de ARN în fiecare celulă din zeci de mii de celule produce cantități extraordinare de date.

O soluție este să sortați celulele în funcție de conținutul lor de ARN. „Datele cu o singură celulă sunt compuse dintr-un amestec sălbatic de mai multe tipuri de celule diferite. Suntem interesați de celulele aceluiași tip de celule, care ar trebui să se comporte în mod similar”, explică Martin Vingron. Prin urmare, are sens să grupăm celule similare din punct de vedere computațional, spune el. „Pentru noi, genele marker definesc un tip de celulă.”

Explorând grupurile de celule în mod interactiv

Folosind date disponibile public din celulele albe din sânge, echipa a demonstrat cum funcționează noul algoritm. Multe tipuri diferite de globule albe, cum ar fi celulele T, celulele B sau monocitele, sunt toate grupate în grupuri separate. Cercetătorii au confirmat genele marker cunoscute și au reușit să arate că rudele apropiate dintre celulele sanguine au, de asemenea, o mare similitudine în activitatea lor genică.

„Fiecare dintre genele marker pe care le-am găsit cu APL ar fi putut fi descoperită de la cel puțin o altă metodă existentă pentru identificarea genelor marker”, spune Gralinska. Dar avantajul APL față de algoritmii existenți este reprezentarea sa grafică a rezultatelor, spune ea. „Instrumentele existente oferă liste lungi de gene și valori ale scorului. Adesea, utilizatorii trec prin listă și se opresc la o limită arbitrară”.

În schimb, noua metodă oferă o modalitate de a vizualiza aceste gene, de a face clic pe fiecare și de a arunca o privire mai atentă asupra activității sale, spune ea. „Nu oferim doar liste de gene marker, ci le permitem utilizatorilor să revizuiască modul în care se comportă aceste gene”, spune cercetătorul. „Cu diagramele de asociere, ei se pot scufunda în datele lor pentru a afla mai multe despre fiecare tip de celulă”. În plus, spune ea, este foarte ușor să descompunem rolul biologic al celor mai interesante gene într-o etapă ulterioară prin analiza de îmbogățire a termenilor de Ontologie genetică, care este compatibilă cu software-ul APL - ceva pe care ea îl consideră „o caracteristică foarte utilă”.

Modelul matematic de bază

Datele cu dimensiuni mari care conțin informații despre activitatea între gene nu pot fi reprezentate vizual fără pierderea de informații. Același lucru este valabil și pentru datele grupate, toate acestea complicând analiza. „Trucul nostru este că luăm în considerare mult mai mult decât doar două sau trei dimensiuni, dar în cele din urmă creăm o diagramă bidimensională”, spune Gralinska.

Ploturile de asociere sunt derivate dintr-o tehnică matematică care încorporează simultan atât genele, cât și celulele într-un spațiu comun, de dimensiuni înalte. Măsurarea distanțelor dintre gene și un anumit grup de celule în acest spațiu are ca rezultat perechi de valori care reflectă asocierea unei gene cu un anumit grup și oferă perspective asupra asocierii acesteia cu alte clustere.

„O neajuns al APL este că ne bazăm pe date pre-cluster, ceea ce înseamnă că trebuie să ne bazăm pe alte tehnici de grupare”, spune Martin Vingron. „Cu toate acestea, sperăm că noua noastră metodă va găsi mulți utilizatori noi. Constatăm că un proces vizual și interactiv pur și simplu face o analiză mai bună.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Real Madrid „a ajuns la un acord verbal cu Monaco pentru Aurelien Tchouameni într-o afacere în valoare de cel puțin 85 de milioane de lire sterline”

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară


Pag.1
Nr. de articole la aceasta sectiune: 3, afisate in 1 pagina.