转录组数据解析与挖掘(1).docx

转录组数据解析与挖掘

生工生物高通量测序部

01PARTONE

02PARTTWO

目录转录组测序的背景相关文献解读转录组数据分析中的关键点转录组测序之后的工作

目录

转录组测序的背景

相关文献解读

转录组数据分析中的关键点

转录组测序之后的工作

03PARTTHREE

04PARTFOUR

01

PartOne

转录组测序的背景

转录组测序

表达谱测序

LncRNA测序小RNA测序

LncRNA测序

小RNA测序

背景

广义

狭义

mRNA总和

特定细胞在某一功能状态下全部转录本的总和具有特定的空间性和时间性特征转录组是指直接参与翻译蛋白质的所研究物种有参考基因组需要先转录组有参无参转录组

特定细胞在某一功能状态下全部转录本的总和具有特定的空间性和时间性特征

转录组是指直接参与翻译蛋白质的

所研究物种有参考基因组

需要先

转录组

有参

无参

转录组

所研究物种没有参考基因组

denovo组装出一个参照

项目整体思路

表达

定位

功能

目标基因挖掘目标基因表达分析目标基因功能分析共表达分析

目标基因挖掘

目标基因表达分析

目标基因功能分析

共表达分析

蛋白相互作用

目标基因挖掘后期验证整体水平分析其他水平整体表达水平分析整体差异表达分析差异基因聚类分析差异基因功能富集实验处理

目标基因挖掘

后期验证

整体水平分析

其他水平

整体表达水平分析

整体差异表达分析

差异基因聚类分析

差异基因功能富集

实验处理

实验组

对照组

数据分析基本原则

●全部基因

目标基因挖掘

已有研究表明的关键代谢通路、功能基因

4321

●差异表达基因

●目标表达模式

●目标基因集

差异倍数、共有或特有的差异基因、表达模式相近的差异基因、显著富集的功能或通路、蛋白互作网络的关键节点

目标基因分析

表达水平（FPKM）

表达水平、功能分析（GO/KEGG）等

02

PartTwo

相关文献解读

正常老鼠

Normal

文献解读RNA-Se

文献解读

RNA-Seq解析苓桂术甘汤

改善非酒精性脂肪肝病的机理

（喂食高脂肪食物）

（喂食正常饮食食物）

（喂食高脂肪食物

非酒精脂肪肝病老鼠

苓桂术甘汤喂养老鼠

LGZG+苓桂术甘汤）

文章整体思路

NormalNAFLD

Normal

NAFLD

肝脏组织

差异分析RNA-seq聚类分析GO分析KEGG分析PPI分析

RNA-seq

聚类分析GO分析KEGG分析

PPI分析

两比较组共有差异基因

测序及数据分析过程

结果展示——共有显著差异基因挖掘

26484227

NAFLDvsNormal

LGZGvsNAFLD

结果展示——共有显著差异基因表达模式分析

大部分基因

在两比较组中表达模式相反

结果展示——关注通路中显著差异基因表达聚类

通过前期文献调研查

找已报道与研究目的相关的代谢通路发现所关注通路中基因在两比较组中表达模式

找已报道与研究目的

相关的代谢通路

发现所关注通路中基因在两比较组中表达模式

结果展示——GO富集分析

解析目标差异基因集参与的生物学功能

结果展示——KEGGPathway富集分析

结果展示——共有显著差异基因蛋白互作分析

23个共有显著差异基因编码蛋白

Foxo1

Foxo3

PIK3R1

PIK3R1

BCL2L11FN1

BCL2L11

FN1

COL3A1

样本差异

NAFLD与年龄和性别有关，但是在目前研究对象是5周大小的雄鼠。

后续可能需要在不同年龄及性别鼠中对得到的候选基因做进一步验证。

小结文章局限性

小结

文章局限性

转录后修饰

由于转录后修饰的存在（如磷酸化、泛素化、乙酰化、糖基化和酯化等），并不知道这些差异表达基因的蛋白功能具体如何。

后续还需对候选基因编码蛋白的功能做进一

后续还需对候选基因编码蛋白的功能做进一步研究。

03

PartThree

转录组数据分析中

的几个关键点?定量（即表达量的计算）

的几个关键点

?定量（即表达量的计算）

?差异分析及显著差异基因筛选

?注释及富集分析

3-1

3-1

表达量的计算

表达量的计算

ReadsperKilobaseMillion

FragmentsperKilobaseMillion

TranscriptsperKilobaseMillion

RPKM、FPKM和TPM异同点

基于对基因长度

和测序深度均一化。

不同点

TPM在进行均一化计算时RPKM/FPKM相同点TPM得到reads/fragments1测序深度标准化，

permillion2基因长度的标准化，直接除以基因长度即可得到

RP