Visualizer דינמיקה אינהרנטית, יישום אינטראקטיבי להערכה והדמיה של יציאות מצינור הסקת רשת רגולטורית גנטית

Visualizer דינמיקה אינהרנטית עושה עבודה עם מספר שיטות הסקת מסקנות והבנת התוצאות שלהם קל יותר עבור חוקרים אשר בתורו מאפשר ייצור מואץ של מודלים רשת פונקציונליים. היתרון העיקרי של Visualizer Dynamics Inherent Dynamics הוא הדמיה וחקירה של תוצאות ביניים עבור יידוע פרמטרים ותוכן קבצי קלט של שלבים במורד הזרם. ה- Inherent Dynamics Visualizer מאפשר חקירה והבנה של תוצאות ממספר כלי מסקנות.

עם זאת, מומלץ לעיין בתיעוד של כל כלי כדי להבין טוב יותר כיצד בחירות פרמטרים משפיעות על התוצאות. בקובץ תצורה חדש של IDP המגדיר את שלב חיפוש הצומת, הקלד קובץ נתונים השווה ל, קובץ ביאור השווה ל, קובץ פלט השווה ל, תהליך המספר השווה ל- ו- IDVconnection השווה ל- True בשורות בודדות. לאחר הסימן השווה לחתימה עבור קובץ נתונים, הקלד את הנתיב אל קובץ סידרת הזמן המתאים ואת שמו עם פסיק לאחר השם.

עבור קובץ ביאור, הקלד את הנתיב אל קובץ הביאור ואת שמו. עבור קובץ פלט, הקלד את הנתיב אל תיקיית התוצאות ואת שמה. ועבור תהליך מספר, הקלד את מספר התהליכים שבהם על IDP להשתמש.

באותו קובץ טקסט לאחר הארגומנטים הראשיים, הקלד בסדר שהוצגו ארגומנטי DLxJTK בתקופות סוגריים מרובעים השווים ל- וחיתוך DLxJTK שווה לשורות בודדות. עבור נקודות, אם נעשה שימוש בערכת נתונים של סידרה חד פעמית, הקלד כל אורך תקופה המופרד באמצעות פסיקים לאחר הסימן השווה לסימן. עבור יותר מערכת נתונים של סידרה חד פעמית, הקלד כל קבוצה של אורכי תקופה כבעבר, אך מקם סוגריים מרובעים סביב כל ערכה ומקם פסיק בין הערכות.

עבור ניתוק DLxJTK, לאחר הסימן שווה ל, הקלד מספר שלם המציין את המספר המרבי של גנים שיש לשמור בפלט קובץ רשימת הגנים על-ידי De Lichtenburg על-ידי JTK-CYCLE. לאחר מכן, הפעל את ה- IDP באמצעות קובץ התצורה שנוצר על-ידי הפעלת הפקודה שצוינה עם שם הקובץ המתאים במסוף. במסוף, עבור לספריה בשם Inherent Dynamics Visualizer והזן את הפקודה שצוינה.

לאחר מכן, בדפדפן אינטרנט, הזן את כתובת ה- URL המוצגת. לאחר מכן, לחץ על כרטיסיית איתור הצומת ובחר את תיקיית מציאת הצומת של עניין מהתפריט הנפתח. כדי להרחיב או לקצר את טבלת רשימת הגנים, לחץ על החצים למעלה או למטה או הזן באופן ידני מספר שלם בין אחד ל-50 בתיבה לצד ביטוי גנים של DLxJTK המדורגים.

בטבלת רשימת הגנים, לחץ על התיבה לצד גן כדי להציג את פרופיל ביטוי הגנים שלו וגרף קו. ניתן להוסיף גנים מרובים. לאחר מכן הורד את רשימת הגנים לתבנית הקובץ הדרושה לשלב חיפוש הקצה על-ידי לחיצה על לחצן רשימת הגנים להורדה.

בטבלת ביאור הגנים הניתנת לעריכה, תייג גן כיעד, כרגולטור או שניהם. אם גן הוא רגולטור, סמן את הגן כמפעיל, כמדחיק או שניהם. לבסוף, לחץ על לחצן קובץ ביאור ההורדה כדי להוריד את קובץ הביאור לתבנית הקובץ הדרושה לשלב חיפוש הקצה.

בקובץ תצורה חדש של IDP המגדיר את שלב חיפוש הקצה, עבור קובץ רשימת גנים, הזן את הנתיב אל קובץ רשימת הגנים שנוצר ואת השם שלו לאחר הסימן השווה לחתימה. עבור עמודת ניקוד קצה, הזן PLD או הפסד נורמה כדי לציין איזו עמודה של מסגרת נתונים מפלט LEM py משמשת לסינון הקצוות. לאחר מכן, בחר סף ניקוד קצה או קצוות num עבור רשימה ומחק את השני.

אם נבחר סף ניקוד הקצה, הזן מספר בין אפס לאחד. אם נבחרו קצות num עבור רשימה, הזן ערך השווה או קטן ממספר הקצוות האפשריים. לאחר מכן בחר סף זרעים או את קצות המספר עבור זרעים ומחק את השני.

אם נבחר סף הזרעים, הזן מספר בין אפס לאחד. אם נבחרו קצות המספר עבור Seed, הזן ערך השווה או קטן ממספר הקצוות האפשריים. לאחר מכן, הפעל את IDP באמצעות קובץ התצורה שנוצר כפי שהודגם קודם לכן.

בחר או בטל את הבחירה בקצוות מטבלת הקצה על-ידי לחיצה על תיבות הסימון המתאימות הסמוכות לכל קצה כדי להוסיף או להסיר קצוות מרשת הזרעים. לאחר מכן לחץ על לחצן מפרט רשת DSGRN להורדה כדי להוריד את רשת הזרעים בתבנית מפרט רשת DSGRN. לאחר בחירת הקצוות שייכללו בקובץ רשימת הקצוות המשמש במציאת הרשת על-ידי לחיצה על תיבות הסימון המתאימות מטבלת הקצה, לחץ על רשימות צמתים וקצוות להורדה כדי להוריד את רשימת הצמתים ואת קבצי רשימת הקצוות בתבנית הנדרשת לשימושם בחיפוש רשת.

בקובץ תצורה חדש של IDP המגדיר את שלב חיפוש הרשת, עבור קובץ Seed net, קובץ רשימת קצוות וקובץ רשימת צמתים, הזן את הנתיב אל קובץ רשת הזרעים ואת קבצי רשימת הקצוות והצמתים. עבור פעולות טווח, הקלד שני מספרים המופרדים באמצעות פסיק לאחר הסימן שווה ל. המספר הראשון והשני הם המספר המינימלי והמספר המרבי של הוספה או הסרה של צמתים או קצוות לכל רשת שבוצעו בהתאמה.

עבור num neighbors, הזן מספר המייצג את מספר הרשתות שיש למצוא בממצא הרשת. ועבור params מרביים, הזן מספר המייצג את המספר המרבי של פרמטרי DSGRN כדי לאפשר רשת. עבור הוסף צומת, הוסף קצה, הסר צומת והסר קצה, הזן ערכים בין אפס לאחד לאחר סימן השווה לסימן.

המספרים חייבים להסתכם באחד. לאחר מכן הפעל את IDP באמצעות קובץ התצורה שנוצר כפי שהודגם קודם לכן. כדי ליצור טבלת שכיחות קצה, בחר רשתות באמצעות שתי האפשרויות הבאות.

עבור אפשרות ראשונה, הזן גבולות תחתונים וגבולים עליונים בתוצאות השאילתה על-ידי הזנת ערכים מינימליים ומקסימליים בתיבות הקלט המתאימות לציר ה- x ולציר ה- y של התוויית. עבור אפשרות שנייה, לחץ וגרור מעל לוח הפיזור כדי לצייר תיבה סביב הרשתות שתיכלל. לאחר בחירה או הזנה של גבולות קלט, לחץ על שכיחות הקצה קבל מרשתות נבחרות.

לאחר מכן, הזן מספר שלם בתיבת הקלט של אינדקס הרשת כדי להציג רשת בודדת מהבחירה. לאחר מכן לחץ על הורד מפרט רשת DSGRN כדי להוריד את רשת התצוגה בתבנית מפרט רשת DSGRN. באמצעות תיבות הסימון המתאימות לכל קצה, בחר קצוות שייכללו ברשת או במוטיב המשמשים לניתוח הדמיון.

לאחר מכן לחץ על שלח כדי ליצור את פיזור הדמיון עבור המוטיב או הרשת שנבחרו. כדי לבחור רשת או קבוצת רשתות, לחץ וגרור מעל לוח הפיזור. צייר תיבה סביב הרשתות כך שתיכלל כדי ליצור טבלת שכיחות קצה ולהציג את הרשתות יחד עם תוצאות השאילתה המתאימות.

הורד את טבלת שכיחות הקצה על-ידי לחיצה על טבלת ההורדות. לאחר מכן הורד את רשת התצוגה לניתוח דמיון על-ידי לחיצה על הורד מפרט רשת DSGRN כפי שהוכח קודם לכן. פרוטוקול זה הוחל על רשת הרגולציה הגנטית של מתנד הליבה של מחזור תאי השמרים.

תוצאות מהפעלת כל שלב של IDP ברציפות מבלי להשתמש ב- IDV בין השלבים מוצגות כאן. הפעלה זו עם פרמטרים מלאים של IDP הפיקה תוצאות עבור איתור צומת וקצוות. עם זאת, במציאת הרשת, לא התגלו רשתות קבילות למודל.

קבוצה של רגולטורים ידועים של מחזור תאי שמרים נבחרה אז מתוך מסד הנתונים הגנום Saccharomyces ויחסים רגולטוריים ידועים בין הגנים חולצו שמרים במעקב. טבלת רשימת הגנים הורחבה כדי למצוא את הגן הנותר במודל רשת הרגולציה של הגנים והגנים לא נבחרו כדי להסיר גנים שלא נמצאו באותו מודל. קובץ תצורה חדש של IDP הוגדר כפרמטרים עבור שלב חיפוש הקצה עם רשימת הגנים החדשה וקובץ הביאור, והתוצאות נטענו לתוך ה- IDV.

קצוות ללא ראיות ניסיוניות הוסרו מרשת הזרעים. לאחר יצירת רשת זרעים הנתמכת היטב על ידי ראיות ניסיוניות, 37 רשתות קבילות מודל נמצאו בשלב מציאת הרשת, מתוכם 24 יכול תנודה יציבה. מתוך 24 רשתות אלה, המבצעים הטובים ביותר היו שתי רשתות שתואמות את הנתונים ב -50% מהפרמטרים של המודל המתנדנד ביציבות שלהם.

כאשר נוספה היכולת להסיר קצוות במהלך יצירת הרשת, נמצאו 612 רשתות כאשר 67% מהרשתות הללו יכולות להתנדנד ביציבות. באופן מעניין, 82 רשתות המסוגלות לדינמיקה יציבה של תנודה לא היו מסוגלות לייצר דינמיקה דומה לזו שנראית בנתונים. ומתוך 411 הרשתות, 124 הציגו התאמות חזקות לנתונים.

מרחב פרמטרים אפשרי מבחינה ביולוגית אינו ידוע ל- DSGRN, אך שילוב מידע ביולוגי בממצאי צמתים וקצוות מסייע להגביל את מציאת הרשת לאזורים סבירים ביולוגית במרחב של כל הרשתות. מידול ODE של הרשתות באמצעות פרמטרים משלב מציאת הקצה יכול להתבצע כדי לבדוק עוד יותר את הפונקציונליות של הרשתות בסיליקו.