Method Article

Toplu RNA Dizimine Verilerine Dayalı Transkriptomik Analiz

DOI:

10.3791/69611

⸱

January 16th, 2026

 ,  ,  , 
1Nanjing Medical University, 2Rehabilitation Medicine Center, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mevcut protokol, ham veriden fonksiyonel zenginleştirme analizine kadar toplu RNA-divizinin analizi için tam bir iş hattı oluşturur.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alkolsüz yağlı karaciğer (NAFL) genellikle iyi huylu bir durum olarak kabul edilir; ancak alkolsüz steatohepatite (NASH) ilerlediğinde, hastalar son evre karaciğer hastalığı geliştirme riski açısından önemli ölçüde artmaktadır. Birçok çalışma, NAFL'den NASH'a geçişin altında yatan moleküler mekanizmayı aydınlatmaya çalışıyor. Yüksek verimli dizileme teknolojileri (örneğin toplu RNA-dizi) araştırmacılara transkriptomu inceleyerek, moleküllerin ifadesini, sinyal yollarının aktivasyonunu ve hastalık ilerlemesiyle ilişkili diğer faktörleri ortaya çıkararak daha derin bir anlayış sağlamıştır. Araştırmacıların hastalık tedavisi için potansiyel hedefleri belirlemesi amacıyla analiz edebileceği zengin açık kaynak veri mevcuttur. Ancak, ilgili araştırmalar, transkriptomun yukarı akış analizi için verimli ve güvenilir bir sürecin olmaması nedeniyle sınırlıdır. Burada, standart işlem ve özel ya da kamu verilerinin derinlemesine ayrıştırılması için yüksek tekrarlanabilir ve kullanıcı dostu bir üst akış analizi ve ardından ilgili diferansiyel gen analizi hattı sağlanır. Boru hattı dört aşamaya ayrılmıştır: (1) veri kalite kontrolü; (2) gen haritalama; (3) diferansiyel gen analizi; ve (4) fonksiyonel analiz. Bu süreç, hastalık dönüşümünün moleküler mekanizmalarını ortaya çıkarmayı ve araştırmacıların Toplu RNA dizi verilerinin analiziyle potansiyel ilaç hedefleri ve terapötik yaklaşımları taramalarına yardımcı olmayı amaçlamaktadır.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alkol olmayan yağlı karaciğer hastalığı (NAFLD), dünya genelinde en yaygın kronik karaciğer hastalığıdır ve nüfusun dörtte birinden fazlasını etkiler. Son on yıllarda bu sıklığı dramatik şekilde artmıştır 1,2,3. Artan hastalık yükü, özellikle daha gelişmiş formu olan alkolsüz steatohepatit (NASH), büyük bir küresel sağlık sorunu ve ağır ekonomik yükoluşturmaktadır 4. NAFLD'nin ilk evresi, alkolsüz yağlı karaciğerdir (NAFL), iltihap ve fibrozis ile birlikte gelişir ve NASH'a ilerleyebilen bir durumdur. Sonuncusu, sirroz....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gösteri amacıyla, Lan Bai ve ark. tarafından oluşturulan kamuya açık veri seti PRJNA1023502, hem üst hem de aşağı akış analizlerinin her adımını göstermek içinkullanılmıştır 20. Bu veri seti açık erişimli NCBI SRA veritabanından geldiği için ek izin veya etik onay gerekmez. Tüm gerekli yazılımları ve R-paket sürümlerini doğrulamak için Materyaller Tablosu'na bakabilirsiniz. Halka açık veri seti PRJNA1023502 6 NASH olmayan, 6 NAFL ve 6 NASH karaciğer RNA-seq örneğinden oluşmaktadır. Bu protokolde, veri seti, SRA veritabanından veri alımı, kalite kontrolü (fastp), hizalama (HISAT2), nicelik (feat....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Toplu RNA-dizisi için üst akış analiz iş akışı Şekil 1A'da gösterilmiştir. Bu iş akışı, bir Linux platformunda sıralı olarak aşağıdaki temel adımları uygular: birincisi, ham dizileme verilerinin titiz kalite kontrolü, düşük kaliteli okumalar ve adaptör dizilerini kaldırmak için fastp kullanılarak gerçekleştirilir; daha sonra HISAT2, yüksek kaliteli okumaları referans genomuna hizalar; Samtools hizalama dosyalarını dönüştürüp sıralar; son olarak, FeatureCount.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Toplu RNA dizisini veri analizi, genomik, biyoinformatik, istatistik ve bilgisayar bilimini bütünleyen disiplinlerarası bir görev olarak tanımlanır. Tam bir analitik iş akışı, ham veri ön işlemesi, kalite kontrolü, dizi hizası, gen düzeyinde nicelik, veri normalizasyonu, diferansiyel ifade analizi ve biyolojik yorumlama gibi birçok üst ve aşağı akış adımını kapsar. Bu adımlar arasında, ham dizileme okumalarını yüksek kaliteli bir gen ifade matrisine doğru şekilde dönüştürmek özellikle kr.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, çıkar çatışmaları olmadığını belirtirler.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, bu çalışmada kullanılan kamuya açık veri tabanlarının koruyucularına teşekkür etmek isterler.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
biomaRtBiyoiletken2.64.0Ensambl'dan gen açıklaması
clusterProfilerBiyoiletken4.16.0Fonksiyonel zenginleştirme analizi
DESeq2Biyoiletken1.48.1Diferansiyel ifade analizi
FactoMineRAgroParisTech2.11.0PCA ve çok değişkenli analiz
fastpOpenGene1.0.1FASTQ verilerinin kalite kontrolü ve filtrelenmesi
ÖzelliklerSayılarıBiyoinformatik Bölümü, Walter ve Eliza Hall Tıbbi Araştırma Enstitüsü2.0.0  Gen ifade niceliği için her gene eşlenen okuma sayısını sayın
ggplot2Pozisyon3.5.2Veri görselleştirme
ggrepelKamil Slowikowski0.9.6Örtüşmeyen metin etiketleri
ggridgesClaus O. Wilke0.5.6Sırt çizgisi haritaları oluşturun
HISAT2Johns Hopkins Üniversitesi2.2.1Filtrelenmiş yüksek kaliteli okumaları referans genomla hizalamak
RR Core Team 4.5.0Veri hesaplama, analiz ve görselleştirme için bir ortam
RColorBrewerErich Neuwirth1.1.3Grafik için renk paletleri
samtoolsBüyük Ölçekli Genomik çalışma akışı1.22.0SAM dosyalarını verimli erişim ve erişim için dönüştürün ve işleyin
SRA Araç SetiUlusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi3.2.1NCBI SRA veritabanından ham dizileme verilerini elde etmek ve ön işleme

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Asrani, S. K., Devarbhavi, H., Eaton, J., Kamath, P. S. Burden of liver diseases in the world. J Hepatol. 70 (1), 151-171 (2019).
  2. Friedman, S. L., Neuschwander-Tetri, B. A., Rinella, M., Sanyal, A. J. Mechanisms of NAFLD development and therapeutic strategies. Nat Med. 24 (7), 908-922 (2018).
    3. <....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Bulk RNA SeqTranscriptomic AnalysisDifferential Gene AnalysisFunctional AnalysisQuality ControlGene MappingNonalcoholic Fatty LiverSteatohepatitis ProgressionMolecular MechanismsDisease Biomarkers

Related Articles