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Artículo de método

Análisis de transcriptómica

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DOI:

10.3791/55473

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8 de abril de 2017

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En este artículo

Resumen

Galaxy y David se han convertido en herramientas populares que permiten a los investigadores sin formación bioinformática para analizar e interpretar los datos de RNA-Seq. Se describe un protocolo para C. elegans los investigadores realizar RNA-Seq experimentos, acceder y procesar el conjunto de datos usando Galaxy y obtener información biológica significativa de las listas de genes usando DAVID.

Resumen

generación de secuenciación de próxima (NGS) tecnologías han revolucionado la naturaleza de la investigación biológica. De estos, RNA Sequencing (RNA-Seq) ha surgido como una poderosa herramienta para el análisis de expresión génica y mapeo transcriptoma. Sin embargo, el manejo de bases de datos de RNA-Seq requiere experiencia computacional sofisticado y plantea retos inherentes para investigadores de la biología. Este cuello de botella ha sido mitigada por el proyecto de acceso abierto Galaxy que permite a los usuarios sin conocimientos de bioinformática para analizar los datos de RNA-Seq, y la base de datos para la anotación, visualización, y Integrado de Discovery (DAVID), una ontología de genes (GO) Suite término análisis que ayuda entender el significado biológico de grandes conjuntos de datos. Sin embargo, para los usuarios de primera vez y los aficionados bioinformática, el autoaprendizaje y la familiarización con estas plataformas puede llevar mucho tiempo y difícil. Se describe un flujo de trabajo sencillo que ayudará a C. elegans investigadores aislar ARN de gusano, llevar a cabo un experimento de RNA-Seqy analizar los datos utilizando plataformas Galaxy y David. Este protocolo proporciona instrucciones paso a paso para el uso de los diversos módulos Galaxy para acceder a los datos en bruto NGS, controles de calidad, la alineación y análisis de la expresión génica diferencial, guiando al usuario con los parámetros en cada paso para generar una lista de genes que se pueden cribar para el enriquecimiento de clases de genes o procesos biológicos utilizando DAVID. En general, esperamos que este artículo se proporcionará información a los investigadores que realizan C. elegans experimentos de RNA-Seq, por primera vez, así como usuarios frecuentes que ejecutan un pequeño número de muestras.

Introducción

La primera secuenciación del genoma humano, lleva a cabo mediante el método de secuenciación de didesoxinucleótidos-Fred Sanger, tomó 10 años, y un costo estimado de US $ 3 billón 1, 2. Sin embargo, en poco más de una década desde su creación, Next-Generation Sequencing Technology (NGS) ha hecho posible secuenciar el genoma humano completo en dos semanas y por US $ 1,000. NGS nuevos instrumentos que permiten velocidades cada vez mayores de la colección de secuenciación de datos con una eficiencia increíble, junto con fuertes reducciones en el costo, están revolucionando la biología moderna en formas inimagina....

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Protocolo

1. Aislamiento de ARN

  1. Medidas de precaución
    1. Limpie toda la superficie, instrumentos de trabajo y pipetas utilizando un spray RNasa disponible comercialmente para eliminar cualquier RNasas presente.
    2. Use guantes en todo momento, que cambia regularmente por otras nuevas durante las diferentes etapas del protocolo.
    3. Utilice sólo las puntas de filtro y mantener todas las muestras en hielo tanto como sea posible para evitar la degradación del ARN.
      NOTA: Para obtener los mejores datos desde plataformas NGS, es fundamental comenzar con ARN de alta calidad. el aislamiento de ARN y preparación de los métodos varían....

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Resultados

En C. elegans, la eliminación de las células madre de línea germinal (GSCS) se extiende la vida útil, mejora la resistencia al estrés, y eleva la grasa corporal 24, 28. Pérdida de GSCs, ya sea provocado por ablación por láser o por mutaciones, tales como GLP-1, provoca prolongación de la vida a través de la activación de una red de factores de transcripción 29. Uno de tales factores, TCER.......

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Discusión

Importancia de la plataforma de secuenciación Galaxy biología de hoy

El Proyecto Galaxy se ha convertido en fundamental para ayudar a los biólogos y sin la formación de bioinformática para procesar y analizar los datos de secuenciación de alto rendimiento de una manera rápida y eficiente. Una vez considerada una tarea hercúlea, esta plataforma accesible al público que ha hecho correr algoritmos bioinformáticos complejos para analizar los datos NGS un proceso sencillo, fiable y fácil. Aparte de .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean expresar su agradecimiento a los laboratorios, grupos e individuos que han desarrollado Galaxy y David, y por lo tanto hechas NGS ampliamente accesible para la comunidad científica. La ayuda y el asesoramiento brindado por sus colegas de la Universidad de Pittsburgh durante nuestra formación bioinformática es reconocido. Este trabajo fue apoyado por una Fundación Médica Ellison Nueva Académico en el envejecimiento premio (AG-NS-0879-12) y una subvención de los Institutos Nacionales de Salud (R01AG051659) a AG.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Aerosol de RNasa Fisher Scientific21-402-178
Trizol Ambion15596026
SonicatorSonics Vibra Cell VCX130
 Eppendorf5415C
cloroformo Sigma Aldrich288306
2-propanol Fisher ScientificA416P-4
EtanolDecon Labs2705HC
Agua libre de RNasa Bioanalizador Fisher ScientificBP561-1
 AgilentG2940CA
Mac/PC
Centrífuga

Referencias

  1. Venter, J. C., et al. The sequence of the human genome. Science. 291 (5507), 1304-1351 (2001).
  2. Lander, E. S., et al. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature. 409 (6822), 860-921 (2001).
  3. Afgan, E., et al.

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