Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een Protocol voor het gebruik van Gene ingesteld verrijking analyse om te identificeren van de juiste diermodel voor translationeel onderzoek

16.9K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/55768

⸱

16 augustus 2017

 ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Wij bieden een gestandaardiseerd protocol voor het gebruik van gene instellen verrijking analyse van transcriptomic gegevens aan het identificeren van een ideale muismodel voor translationeel onderzoek.
Dit protocol kan worden gebruikt met microarray DNA en RNA sequencing gegevens en kan worden uitgebreid tot andere omics-gegevens indien gegevens beschikbaar zijn.

Samenvatting

Recente studies die ten opzichte van transcriptomic datasets van ziekten bij de mens met datasets van Muismodellen met behulp van traditionele gen-te-gen vergelijking technieken resulteerde in tegenstrijdige conclusies met betrekking tot de relevantie van diermodellen voor translationeel onderzoek. Een belangrijke reden voor de verschillen tussen verschillende gen expressie analyses is het willekeurige filteren van differentially uitgedrukte genen. Anderzijds is de vergelijking van enkele genen tussen verschillende soorten en platformen vaak beperkt door technische variantie, leidt tot een verkeerde interpretatie van de con/verschil tussen gegevens uit menselijke en dierlijke modellen. Dus, gestandaardiseerde benaderingen voor systematische data-analyse zijn nodig. Om te overwinnen subjectieve gene filteren en ineffectief gen-te-gen vergelijkingen, we onlangs aangetoond dat gene instellen verrijking analyse (GSEA) het potentieel heeft om deze problemen te voorkomen. Daarom ontwikkelden we een gestandaardiseerd protocol voor het gebruik van GSEA om te onderscheiden tussen geschikte en ongeschikte diermodellen voor translationeel onderzoek. Dit protocol is niet geschikt om te voorspellen hoe ontwerpt nieuwe modelsystemen een priori-, aangezien het bestaande experimentele omics gegevens vereist. Echter wordt het protocol beschreven hoe bestaande gegevens op een gestandaardiseerde manier interpreteert om te selecteren van de meest geschikte diermodel, dus het vermijden van geen onnodige dierproeven en misleidende translationeel onderzoek.

Inleiding

Dierlijke modellen worden veel gebruikt om te studeren ziekten bij de mens, vanwege hun veronderstelde gelijkenis met mensen op het gebied van genetica, anatomie en fysiologie. Bovendien dierlijke modellen vaak dienen als poortwachters aan klinische therapieën en kunnen een enorme impact hebben op het succes van translationeel onderzoek. Zorgvuldige selectie van de optimale diermodel kan verminderen het aantal misleidende dierstudies. Onlangs, de relevantie van diermodellen voor translationeel onderzoek is controversieel besproken, met name omdat het analyseren van de dezelfde datasets verkregen menselijke ontstekingsziekten en verwante Muismodellen tot tegenstrijdige....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. downloaden van de Software van de GSEA en de moleculaire handtekening Database

  1. Ga naar de officiële website van de GSEA brede Institute (http://software.broadinstitute.org/gsea/index.jsp) en te registreren om toegang tot de GSEA-software gereedschap en de moleculaire handtekening Database (MSigDB).
  2. Downloaden de javaGSEA desktop-applicatie of een alternatieve software-optie (bijvoorbeeld, R script).
    Opmerking: Alle opties implementeren precies hetzelfde algoritme. De GSEA-software is vrij toegankelijk voor individuen in de academische wereld en de industrie voor interne onderzoeksdoeleinden.
  3. Voor verder details over de....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De GSEA workflow en screenshots van voorbeeldige gegevens worden gedemonstreerd. Figuur 1 toont het gen expressie-gegevensbestand met de gegevens van de transcriptomic van belang. Voor elke studie een beschrijvende fenotype-bestand vereist is die is afgebeeld in Figuur 2. Geannoteerde gene sets (b.v., trajecten) worden gedefinieerd in het gen instellen databasebestand (Figuur 3).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Dierlijke modellen hebben lang toegepast voor het onderzoek naar de ziekte mechanismen en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën. Echter begon scepticisme ten aanzien van de predictief van diermodellen te verspreiden na de mislukkingen van klinische proeven12. Bovendien, de controversiële discussies over passende strategieën voor het analyseren en interpreteren van grote omics gegevens van preklinische proeven werden opgevoed door tegenovergestelde conclusies uit dezelfde gegevens n.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gefinancierd door het Duitse Federale Instituut voor risicobeoordeling (BfR).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
ExcelMicrosoft Corporation

Referenties

  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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Selectie van diermodelGSEA-softwaretoolDatabase voor moleculaire signaturenGenormaliseerde verrijkingsscoreFDR-waardeContingentietabelanalyseInformatiewinstVergelijking van pathwayregulatie