Três métodos diferenciais de análise de expressão para sequenciamento de RNA: limma, EdgeR, DESeq2

Shiyi Liu; Zitao Wang; Ronghui Zhu; Feiyan Wang; Yanxiang Cheng; Yeqiang Liu

doi:10.3791/62528

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Artigo de método

Três métodos diferenciais de análise de expressão para sequenciamento de RNA: limma, EdgeR, DESeq2

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DOI:

10.3791/62528

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18 de setembro de 2021

Shiyi Liu^*¹ , Zitao Wang^*¹ , Ronghui Zhu¹ , Feiyan Wang² , Yanxiang Cheng¹ , Yeqiang Liu²

¹Department of Obstetrics and Gynecology, Renmin Hospital of Wuhan University, ²Department of Pathology, Shanghai Skin Disease Hospital, Tongji University School of Medicine

^* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Foi fornecido um protocolo detalhado de métodos de análise de expressão diferencial para sequenciamento de RNA: limma, EdgeR, DESeq2.

Resumo

O sequenciamento de RNA (RNA-seq) é uma das tecnologias mais utilizadas em transcriptômica, pois pode revelar a relação entre a alteração genética e os processos biológicos complexos e tem grande valor em diagnósticos, prognósticos e terapêuticas de tumores. A análise diferencial dos dados do RNA-seq é crucial para identificar transcrições aberrantes, e limma, EdgeR e DESeq2 são ferramentas eficientes para análise diferencial. No entanto, a análise diferencial do RNA-seq requer certas habilidades com linguagem R e a capacidade de escolher um método adequado, que está faltando no currículo da educação médica.

Aqui, fornecemos o protocolo detalhado para identificar genes expressos diferencialmente (DEGs) entre o cholangiocarcinoma (CHOL) e os tecidos normais através de limma, DESeq2 e EdgeR, respectivamente, e os resultados são mostrados em parcelas vulcânicas e diagramas de Venn. Os três protocolos de limma, DESeq2 e EdgeR são semelhantes, mas têm etapas diferentes entre os processos da análise. Por exemplo, um modelo linear é usado para estatísticas em limma, enquanto a distribuição binomial negativa é usada em edgeR e DESeq2. Além disso, os dados de contagem de RNA-seq normalizados são necessários para EdgeR e limma, mas não é necessário para o DESeq2.

Aqui, fornecemos um protocolo detalhado para três métodos de análise diferencial: limma, EdgeR e DESeq2. Os resultados dos três métodos são parcialmente sobrepostos. Todos os três métodos têm suas próprias vantagens, e a escolha do método depende apenas dos dados.

Introdução

O RNA-sequenciamento (RNA-seq) é uma das tecnologias mais utilizadas em transcriptômicas com muitas vantagens (por exemplo, reprodutibilidade de dados elevados), e aumentou drasticamente nossa compreensão das funções e dinâmicas dos processos biológicos complexos^1,². A identificação de transcrições aberratas em diferentes contextos biológicos, também conhecidos como genes expressos diferencialmente (DEGs), é um passo fundamental na análise do RNA-seq. O RNA-seq torna possível obter uma compreensão profunda dos mecanismos moleculares relacionados à patogênese e funções biológicas. Portanto, a análise diferencia....