Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Un protocolo para el uso de gen Set enriquecimiento análisis para identificar el modelo Animal adecuado para la investigación traslacional

16.9K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/55768

⸱

16 de agosto de 2017

 ,  ,  ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

Proporcionamos un protocolo estandarizado para el uso del gen enriquecimiento conjunto análisis transcriptómico datos para identificar un modelo de ratón ideal para la investigación traslacional.
Este protocolo se puede utilizar con microarrays de ADN y datos de la secuencia de RNA y puede ampliarse aún más a otros datos ómicos si se dispone de datos.

Resumen

Estudios recientes que compararon datos transcriptómicos de enfermedades humanas con conjuntos de datos de modelos de ratón mediante técnicas de comparación de gen a gen tradicional dio lugar a conclusiones contradictorias con respecto a la pertinencia de modelos animales para traslacional investigación. Una de las principales razones para las diferencias entre análisis de expresión de genes diferentes es la arbitraria filtrado de genes diferencialmente expresados. Además, la comparación de solo genes entre diferentes especies y plataformas a menudo está limitada por variación técnica, llevando a interpretaciones erróneas de la con/discordancia entre los datos de modelos animales y humanos. Por lo tanto, se necesitan métodos estandarizados de análisis sistemático de datos. Para superar el gen subjetivo filtrado y comparaciones ineficaces de gen a gen, hemos demostrado recientemente que el análisis del enriquecimiento conjunto gene (GSEA) tiene el potencial para evitar estos problemas. Por lo tanto, hemos desarrollado un protocolo estandardizado para el uso de GSEA distinguir entre modelos animales apropiados e inapropiados para la investigación traslacional. Este protocolo no es adecuado para predecir cómo diseñar nuevos sistemas de modelo a priori–, ya que requiere de datos experimental de ómicas. Sin embargo, el protocolo describe cómo interpretar los datos existentes de manera estandarizada con el fin de seleccionar el modelo animal más conveniente, evitando innecesarios experimentos con animales y engañosa estudios traslacionales.

Introducción

Se utilizan modelos animales para estudiar enfermedades humanas, debido a su supuesta semejanza a los seres humanos en términos de genética, anatomía y fisiología. Por otra parte, los modelos animales a menudo sirven como guardianes a los tratamientos clínicos y pueden tener un impacto enorme en el éxito de la investigación traslacional. Una cuidadosa selección del modelo animal óptima puede reducir el número de estudios animales engañosos. Recientemente, la pertinencia de modelos animales para investigación traslacional ha sido discutida polémico, particularmente porque analizando el mismo conjuntos de datos obtenidos de enfermedades inflamatorias humanas y modelos r....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. descargar el Software de GSEA y la base de datos de firmas moleculares

  1. ir a la página oficial del Instituto amplio GSEA (http://software.broadinstitute.org/gsea/index.jsp) y registrarte para tener acceso al software de GSEA herramienta y la base de datos de firmas moleculares (MSigDB).
  2. Descargar la aplicación de escritorio de javaGSEA o una opción de software alternativo (por ejemplo, escritura de R).
    Nota: Todas las opciones de aplicación exactamente el mismo algoritmo. El software GSEA es libremente disponible para individuos en academia e industria con fines de investigación internos.
  3. Para más detalles sobre el soft....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

El flujo de trabajo GSEA y capturas de pantalla de datos de ejemplares se demuestran. La figura 1 muestra el archivo de datos de expresión de genes que contiene los datos transcriptómicos de interés. Cada estudio un archivo descriptivo del fenotipo se requieren se muestra en la figura 2. Conjuntos de genes anotado (p.ej., caminos) se definen en el archivo de base de datos conjunto de gene (figura 3

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Durante mucho tiempo se han aplicado modelos animales para la investigación de los mecanismos de la enfermedad y el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas. Sin embargo, escepticismo con respecto a la predecibilidad de los modelos animales empieza a difundirse después de fracasos de ensayos12. Además, polémicas discusiones sobre estrategias apropiadas para el análisis e interpretación de datos ómicos grande de ensayos preclínicos fueron levantadas por opuestas conclusiones extraídas de los m.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros que compiten.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por el Instituto Federal alemán para la evaluación del riesgo (BfR).

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
ExcelCorporación Microsoft

Referencias

  1. Seok, J., et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (9), 3507-3512 (2013).
  2. Takao, K., Miyakawa, T. Genomic responses in mouse models greatly mimic human inflammator....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Selección de modelos animalesherramienta de software GSEAbase de datos de firmas molecularespuntuación de enriquecimiento normalizadavalor de FDRanálisis de tabla de contingenciaganancia de informacióncomparación de la regulación de rutas