تحليل الأورام الجينية عوامل التعبير مع البوابة الكترونيه CorExplorer

كور إكسبولر يجد عوامل التعبير الجيني المرتبطة بالورم بطريقة مبدئية رياضيا باستخدام التصورات التفاعلية، فضلا عن المعلومات السريرية وقاعدة البيانات لاكتشاف البيولوجية. يقوم CorEx بتكبير المعلومات بطريقة تتطلب عينات قليلة نسبياً للعثور على مجموعات في بيانات عالية الأبعاد. التسلسل الهرمي للعوامل الكامنة التي تنتجها يسهل الفهم البيولوجي.

وقد ثبت بالفعل هذه الطريقة مثيرة للاهتمام عند تطبيقها على بيولوجيا السرطان. أسسها النظرية المعلوماتية تجعلها قابلة للتطبيق على أي نظام مع العديد من المتغيرات ومعرفة سابقة قليلة عن علاقاتهم. ابدأ بالتنقل إلى الصفحة الرئيسية لـ CorExplorer.

ضمن الارتباطات السريعة، انقر على زر توسيع زائد لرؤية ملخص الرسم البياني عامل CorEx التي تم تدريبها على بيانات السرطان من الفائدة. على سبيل المثال، هنا، يتم عرض الرسوم البيانية عامل لبيانات سرطان المبيض TCGA. بعد فحص الرسوم البيانية عامل، انقر فوق الرئة TCGA-LUAD للوصول إلى صفحة CorExplorer لتسلسل الحمض النووي الريبي سرطان الرئة واستخدام نافذة CorExplorer عامل الرسم البياني لاستكشاف الرسم البياني عامل كوريكس لجين من الفائدة.

أثناء تحريك مؤشر الماوس فوق نافذة عرض الرسم البياني لعامل، قم بتكبير الرسم البياني باستخدام لوحة تتبع الماوس لعرض تفاصيل الرسم البياني، مثل الجينات الأكثر أهمية في كل عامل والاتصالات بين العقد في طبقات مختلفة. لتحديد موقع الجين المستهدف، انقر على قائمة Gene واكتب اسم الجين لتحديده في القائمة المنسدلة. اضغط على العودة على لوحة المفاتيح لجعل عرض التكبير إلى العامل الذي يرتبط به الجين من الفائدة بقوة.

ضع الماوس فوق عرض الرسم البياني وانتقل للتكبير لرؤية مستوى العقدة والعوامل المرتبطة بها التي تكون مجاورة إلى أكثر عامل الجينات المرتبط به. لاحظ أن الجينات فقط مع الوزن أكبر من العتبة المشار إليها على شريط تمرير وزن وصلة دقيقة تظهر. لعرض جميع الجينات المرتبطة بالمعامِل، انقر على العقدة المناسبة وحدد تحميل جينات إضافية في النافذة المنبثقة.

عند ظهور "تم" ، أغلق النافذة المنبثقة. في مقطع الرأس، انقر واسحب معدل وزن الرابط الأدنى إلى 0.05 للسماح للجينات بالظهور في ترتيب الوزن. لتحديد اقترانات مع وظيفة بيولوجية في إطار "التعليق التوضيحي" تحديد فرز معدل اكتشاف كاذبة لفرز القائمة المنسدلة عامل حسب رقم عامل بدلاً من معدل اكتشاف false.

قم بالتمرير ثم انقر لتحديد عامل الاهتمام في القائمة المنسدلة إطار التعليق التوضيحي للكشف عن التعليقات التوضيحية للإثراء لهذا العامل. ثم انقر فوق عامل إثراء لعرض الجينات المرتبطة على الفور كما هو مبرز باللون الأصفر على عرض الرسم البياني. لاحظ أنه يتم تحديد العوامل التي تختفي أو تظهر كمصطلحات GO مختلفة وفقًا لما إذا كانت قد تم إثراؤها للجينات مع التعليق التوضيحي المحدد.

لعوامل المرشح من الفائدة، وذلك باستخدام البقاء ونوعية الكتلة، من القائمة المنسدلة مجموعة البيانات حدد TCGA_OVCA للذهاب إلى صفحة CorExplorer لتسلسل الحمض النووي لسرطان المبيض TCGA. لاحظ من إطار البقاء عامل مع أكبر تفاضل البقاء وحدد هذا العامل في إطار "عامل الرسم البياني" من القائمة المنسدلة Factor. انقر واسحب شريط تمرير "وزن الرابط" إلى 0.5 ولاحظ عدد الجينات في العامل.

توسيع قائمة العوامل في إطار البقاء على قيد الحياة وانقر على أفضل عامل المقبل في نافذة البقاء على قيد الحياة المنسدلة لعرض منحنيات البقاء على قيد الحياة المرتبطة بها. سيتم عرض التعليقات التوضيحية الهامة GO و Kegg. للحصول على فهم أفضل للدور البيولوجي للجينات في هذا العامل، حدد طبقة Factor في الجزء العلوي من نافذة "الرسم البياني العامل" وتحريك الماوس فوق النافذة أثناء التكبير للكشف عن المجموعة بالكامل والعوامل المرتبطة بها.

لفهم الأهمية النسبية للعوامل المرتبطة عقدة الكتلة قم بإلغاء تحديد الفرز بواسطة p-val في إطار Survival وانقر فوق كل رقم من أرقام العوامل في تتابع لعرضها، مع الإشارة إلى العوامل التي تعرض اقتران البقاء. في القائمة إضافة إطار حدد PPI وانقر إضافة لإضافة إطار الرسم البياني PPI إلى منطقة العرض. في إطار الرسم البياني PPI حدد طبقة عامل من الفائدة لعرض التفاعلات البروتين البروتين التي هي كبيرة.

انقر فوق الارتباط عرض في StringDB للاتصال بقاعدة البيانات عبر الإنترنت STRINGdb ثم انقر فوق متابعة. ثم افتح علامة التبويب Anaylsis للحصول على تحليل GO عبر الإنترنت لجينات شبكة PPI. سيتم عرض المكون الخلوي العلوي.

العودة إلى علامة التبويب CorExplorer و PPI نافذة وحدد عاملا آخر. انقر فوق الارتباط عرض في StringDB مرة أخرى. سيتم عرض مكون خلوي علوي آخر.

ثم، في إطار PPI حدد عامل آخر لتحليل قاعدة بيانات STRING. للعثور على القواسم المشتركة والاختلافات في اختلاف التعبير الجيني عبر أنواع الأورام انقر على العنوان CorExplorer للعودة إلى الصفحة الأولى وانقر فوق بحث للوصول إلى صفحة تسمح بالبحث عن جميع مجموعات البيانات على موقع CorExplorer. في المربع البحث الجيني أدخل اسم الجينات التي تهمك وانقر على بحث.

على سبيل المثال، كما هو موضح تم العثور على FLT1 مع وزن عال نسبيا وعوامل مختلفة متعددة. البحث عن جين BRCA1 في مجموعة بيانات سرطان الرئة يكشف عن الجين ليكون الأكثر ارتباطا بقوة مع عامل كوريكس 26. إنّ إثراء مصطلح GO لهذا العامل مرتفع للغاية، حيث يظهر إصلاح الحمض النووي معدل اكتشاف زائف من 10 مرات إلى 19 سالب.

كما يلفت الاختيار الانتباه إلى L2_8 المجموعة من المستوى الثاني الذي له ستة عوامل وثيقة الصلة بالأطفال. ترتبط شبكة التفاعل البروتينية -البروتينية لإصلاح الحمض النووي ارتباطاً وثيقاً، مما يدعم الوظائف المرتبطة بإحكام للجينات في العامل 26. توحي الرسوم البيانية المرتبطة بالبقاء على قيد الحياة بوجود ارتباط محتمل مع بقاء المريض يجب تأكيده في مجموعة بيانات أكبر.

بدءا من تقييم البقاء على قيد الحياة يمكن أن تسمح تشريح العوامل التي ترتبط مع تحسين البقاء على قيد الحياة كما يرتبط مع مجموعات التعبير الجيني معينة. إضافة نافذة التفاعل البروتين البروتين لكل عامل بدوره يسهل تحديد التفسيرات المحتملة لارتباطاتهم مع البقاء على قيد الحياة. ومن المهم التحقق من الخرائط الحرارية لكل عامل للتأكد من أن نمط التعبير الجيني هو من نوعية كافية لدعم التفسيرات البيولوجية.

قد تظهر الخرائط الحرارية التي تظهر اختلافات قوية وواضحة في أنماط التعبير الجيني إما التعبير المنسق عن جينات العامل ، تتراوح بين أنماط عالية إلى منخفضة ، أو أكثر تعقيدًا ، مع بعض الجينات التي لها تعبير منخفض ترتبط بجينات أخرى ذات تعبير مرتفع. الهدف الشامل لهذا الإجراء هو تعيين علاج شخصي عن طريق رسم خريطة من الورم عينة على العوامل CorExplorer لتحديد العلاجات المحتملة الخاصة بالورم.