Method Article

تحليل النسخ النصي بناء على بيانات RNA-seq الجماعية

DOI:

10.3791/69611

⸱

January 16th, 2026

 ,  ,  , 
1Nanjing Medical University, 2Rehabilitation Medicine Center, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يضع البروتوكول الحالي خط أنابيب كامل لتحليل عملية تسلسل RNA الجماعي من البيانات الخام إلى تحليل الإثراء الوظيفي.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعتبر الكبد الدهني غير الكحولي (NAFL) عادة حالة حميدة؛ ومع ذلك، بمجرد تطور الحالة إلى التهاب الكبد الدهني غير الكحولي (NASH)، يواجه المرضى خطرا مرتفعا بشكل كبير للإصابة بمرض الكبد في المرحلة النهائية. تحاول العديد من الدراسات توضيح الآلية الجزيئية الكامنة وراء الانتقال من NAFL إلى NASH. قدمت تقنيات التسلسل عالي الإنتاجية (مثل الحمض النووي الريبي الضخم) فهما أعمق للباحثين من خلال فحص النسخ النصي، وكشف تعبير الجزيئات، وتنشيط مسارات الإشارة، وعوامل أخرى مرتبطة بتقدم المرض. هناك ثروة من البيانات مفتوحة المصدر متاحة للباحثين لتحليلها لتحديد الأهداف المحتملة لعلاج الأمراض. ومع ذلك، فإن الأبحاث ذات الصلة محدودة بسبب نقص عملية فعالة وموثوقة لتحليل النسخ النصي في أعلى المجرب. هنا، يتم توفير تحليل علوي قابل للتكرار وسهل الاستخدام وخط أنابيب تحليل جيني تفاضلي ذي صلة لتحقيق معالجة موحدة وتحليل عميق للبيانات الخاصة أو العامة. ينقسم خط الأنابيب إلى أربع خطوات: (1) مراقبة جودة البيانات؛ (2) رسم خرائط الجينات؛ (3) تحليل جيني تفريقي؛ و(4) التحليل الدالي. تهدف هذه العملية إلى كشف الآليات الجزيئية لتحول المرض ومساعدة الباحثين في فحص الأهداف الدوائية المحتملة والأساليب العلاجية من خلال تحليل بيانات الحمض النووي الريبي الضخم.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD) هو أكثر أمراض الكبد الدهنية المزمنة انتشارا على مستوى العالم، حيث يصيب أكثر من ربع السكان. وقد زادت حدوثها بشكل كبير في العقود الأخيرة 1,2,3. العبء المتزايد للمرض، وخاصة شكله الأكثر تقدما، التهاب الكبد الدهني غير الكحولي (NASH)، يشكل تحديا صحيا عالميا كبيرا وعبئا اقتصاديا ثقيلا4. المرحلة الأولى من مرض الكبد الدهني غير الكحولي هي الكبد الدهني غير الكحولي (NAFL)، والتي ترافق التهاب وتليف يمكن أن يتطور إلى NASH. الأخير يزيد بشكل كبير من خطر التقدم إلى مرض الكبد في المرحلة النهائية، بما....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لأغراض التوضيح، تم استخدام مجموعة البيانات المتاحة للجمهور PRJNA1023502 أنشأها لان باي وآخرون لتوضيح كل خطوة من التحليلات العليا واللاحقة20. نظرا لأن هذه المجموعة تأتي من قاعدة بيانات NCBI SRA ذات الوصول المفتوح، فلا حاجة إلى أذونات إضافية أو موافقات أخلاقية. راجع جدول المواد للتحقق من جميع إصدارات البرمجيات وحزمة R المطلوبة. تتكون مجموعة البيانات المتاحة للجمهور PRJNA1023502 من 6 عينات غير NASH، و6 عينات NAFL، و6 عينات RNA-seq للكبد NASH. في هذا البروتوكول، تم استخدام مجموعة البيانات لعرض جميع خطوات سير عمل RNA-seq الجماعي، بما في ذلك استرجاع البيانات من قاعدة بيانات SRA، ومراقبة الجودة (fastp....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم توضيح سير عمل التحليل الصادر للRNA-seq بالجملة في الشكل 1A. ينفذ هذا السير الخطوات الرئيسية التالية بشكل متسلسل على منصة لينكس: أولا، يتم تنفيذ مراقبة دقيقة في جودة بيانات التسلسل الخام باستخدام fastp لإزالة القراءات منخفضة الجودة وتسلسلات المحولات؛ بعد ذلك، يقوم HISAT2 بمحاذاة القراءات عالية الجودة مع الجينوم المرجعي، حيث يقوم Samtools بتحويل وترتيب ملفات المحاذاة؛ وأخيرا، يقوم FeatureCounts بقياس الكمية على مستوى الجين لتوليد مصفوفة تعبير الجينات، مما .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتميز تحليل بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي الجماعي بأنه مهمة متعددة التخصصات تدمج الجينوميات، والمعلوماتية الحيوية، والإحصاء، وعلوم الحاسوب. يشمل سير العمل التحليلي الكامل عدة خطوات في البداية والأسفل، بما في ذلك معالجة البيانات الخام، ومراقبة الجودة، ومحاذاة التسلسل، والقياس على مستوى الجينات، وتطبيع البيانات، وتحليل التعبير التفاضلي، والتفسير البيولوجي. من بين هذه الخطوات، يعد تحويل قراءات التسلسل الخام بدقة إلى مصفوفة تعبير جيني عالية الجودة أمرا بالغ الأهمية، حيث يمكن أن تنتشر الأخ.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أنهم لا يملكون تضارب مصالح.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يرغب المؤلفون في شكر القائمين على قواعد البيانات المتاحة للجمهور المستخدمة في هذه الدراسة.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
biomaRtالموصل الحيوي2.64.0تعليق الجينات من Ensembl
clusterProfilerالموصل الحيوي4.16.0تحليل الإثراء الوظيفي
DESeq2الموصل الحيوي1.48.1تحليل التعبير التفاضلي
فاكتوماينرأجروباريستك2.11.0تحليل PCA والتحليل متعدد المتغيرات
فاست بيأوبن جين1.0.1مراقبة الجودة وتصفية بيانات FASTQ
عدد الميزاتقسم المعلوماتية الحيوية، معهد والتر وإليزا هول للأبحاث الطبية2.0.0  عد عدد القراءات التي تم تحويلها لكل جين لقياس تعبير الجين
ggplot2الوضع3.5.2تصور البيانات
غريبلكميل سلوويكوفسكي0.9.6تسميات النصوص غير المتداخلة
غريدجزكلاوس أو. ويلكي0.5.6أنشئ مخططات على خطوط المرتفعات
HISAT2جامعة جونز هوبكنز2.2.1محاذاة القراءات عالية الجودة المفلترة مع الجينوم المرجعي
Rفريق R Core 4.5.0بيئة لحساب البيانات وتحليلها وتصورها
RColorBrewerإريك نويورث1.1.3لوحات الألوان للرسم
Samtoolsمسار عمل الجينوميات واسعة النطاق1.22.0تحويل ومعالجة ملفات SAM لاسترجاع والوصول الفعال
مجموعة أدوات SRAالمركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية3.2.1الحصول على بيانات التسلسل الخام ومعالجتها مسبقا من قاعدة بيانات NCBI SRA

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Asrani, S. K., Devarbhavi, H., Eaton, J., Kamath, P. S. Burden of liver diseases in the world. J Hepatol. 70 (1), 151-171 (2019).
  2. Friedman, S. L., Neuschwander-Tetri, B. A., Rinella, M., Sanyal, A. J. Mechanisms of NAFLD development and therapeutic strategies. Nat Med. 24 (7), 908-922 (2018).
    3. <....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Bulk RNA SeqTranscriptomic AnalysisDifferential Gene AnalysisFunctional AnalysisQuality ControlGene MappingNonalcoholic Fatty LiverSteatohepatitis ProgressionMolecular MechanismsDisease Biomarkers

Related Articles