北京生物/药物信息学分析数据科学活动

时间:2021年08月24日 来源:

    survivalCurve生存分析生存分析(survivalCurve)旨在更好地分析对不同因素对患者预后的影响,从而找到影响患者疾病的关键因素。生存曲线(Kaplan-Meier曲线)是生存分析的基本步骤,展示分类样本的生存曲线,从而揭示不同因素对疾病预后的影响。一般可应用的研究方向有:患者的生存期跟基因变异的关系、药物处理导致模式动物生存期变化。基本原理Kaplan-Meier法,直接用概率乘法定理估计生存率,故称乘积极限法(product-limitmethod),是一种非参数法。相比其他方法,KM曲线能更好的处理删失数据。先将样本生存时间从小到大排列。若遇到非删失值和删失值相同时,非截删失****。在生存时间后列出与时间相应的死亡人数,期初病例数(即生存期为某时间时尚存活的病例数)。然后计算活过每个时间点的生存率。以生存时间为横坐标,生存率为纵坐标所作的曲线,即为Kaplan-Meier曲线。术语解释风险比(HazardRatio,HR):Kaplan-Meier方法中计算的风险比HR为两分组对生存期影响的比例,用来描述该基因高表达对生存期的危险程度。该方法中的假设检验为两组中样本的生存期是否存在差异,即该因素是否会导致生存期的改变。删失(censored):在生存分析中。 基因富集分析是在一组基因中找到具有一定基因功能特征和生物过程的基因集的分析方法。北京生物/药物信息学分析数据科学活动

    GSEA分析:GSEA全名为GeneSetEnrichmentAnalysis(基因集富集分析)。用以分析特定基因集(如关注的GO条目或KEGGPathway)在两个生物学状态(如**与对照,高龄与低龄)中是否存在差异。能够研究基因变化的生物学意义。普通GO/KEGG富集的思路是先筛选差异基因,然后确定这些差异基因的GO/KEGG注释,然后通过超几何分布计算出哪些通路富集到了,再通过p值或FDR等阈值进行筛选。挑选用于富集的基因有一定的主观性,没有关注到的基因的信息会被忽视,所以有一定的局限性。在这种情况下有了GSEA(GeneSetEnrichmentAnalysis),其思路是发表于2005年的Genesetenrichmentanalysis:aknowledge-basedapproachforinterpretinggenome-wideexpressionprofiles。主要是要有两个概念:预先定义的基因集S(基于先验知识的基因注释信息)和待分析基因集L(一般初始输入是表达矩阵);然后GSEA目的就是为了判断S基因集中的基因是随机分布于L(按差异表达程度对基因进行排序),还是聚集分布在L的顶部或者底部(也就是存在差异性富集)。如果基因集中的基因***富集在L的顶部或者底部,这说明这些基因的表达对定义的分组(预先分组)的差异有***影响(一致性)。在富集分析的理论中。 数据科学专业服务云生物深度理解科研需求、强大分析处理能力。

    RoastROAST是一种差异表达分析方法,有助于提高统计能力、组织和解释结果以及在不同实验中的关联表达模式,一般适用于microarray、RNA-seq的表达矩阵,用limma给全部基因做差异表达分析,不需要筛差异表达基因。基本原理:ROAST是一种假设驱动的测试,对结果基因集做富集分析,富集分析考虑基因集中基因的方向性(上调或下调)和强度(log2倍变化),判断上/下调基因是否***富于集目标基因集;ROAST使用rotation,一种MonteCarlotechnology的多元回归方法,适用于样本数量较少的情况;roast检验一个geneset,对于复杂矩阵,使用mroast做multipleroasttests。富集分析结果用barcodeplot展示,使上/下调基因在目标基因集中的分布可视化。数据要求:表达矩阵。

    术语解读:PPI:蛋白质-蛋白质相互作用(protein-proteininteraction)PPImoduleI:指蛋白质相互作用模块,一个模块指向一个功能数据要求:基因列表应用示例1:(于2018年3月发表在Immunity.,影响因子)T细胞活化过程中产生蛋白质组进行多重定量分析,然后对差异表达蛋白权重聚类,并将聚类蛋白叠加到PPI网络上以识别功能模块。D.模块大小的分布,通过将每个WPC(权重聚类结果)中的蛋白叠加到蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络上识别模块。每个模块的蛋白质数量显示出来。E.各个模块及其交互的关系图。圆圈(节点)表示90个模块,圆圈大小与模块大小成比例。边连接共享PPIs的模块。在(F)和(G)中进一步扩展了装箱模块。F.来自WPC3的细胞质和线粒体核糖体的四个互连模块。显示了蛋白质的名称和每个模块的代表性功能术语。G.来自WPC3的蛋白酶体,OXPHOS和线粒体复合物IV途径的模块。 可对接各类公共数据库,切入各类接口,并对公共数据库进行大规模数据挖掘。

棒棒糖图是直观显示蛋白质结构上的突变点**简单且有效的方式。许多致*基因具有比任何其他基因座更频繁突变的优先位点。这些位点被认为是突变热点,棒棒糖图可以用于显示突变热点以及其他突变位点。并可以对比不同**/亚型的突变位点。

基本原理

将蛋白质结构根据氨基酸顺序绘制为长条形,以不同色块标注不同结构域,在基因突变导致氨基酸改变的位置标注棒棒糖,并在棒棒糖圆球标注位点的突变频数以及突变位点。

数据要求

基因突变或者蛋白质突变数据


下游分析

1、突变位点靶向药物分析

2、驱动基因突变分析 承担各类项目超过400余项。上海生物/药物信息学分析数据科学专业服务

不断拓展各类大学、科研院所、医院学术资源,互通有无,形成强大学术生态圈。北京生物/药物信息学分析数据科学活动

    GSEA数据要求1、通常为表达谱芯片或测序数据(已经过预处理),也可以是其他形式可排序的基因数据。2、具有已知生物学意义(GO、Pathway、**特征基因集等)的基因集。下游分析:得到GSEA结果之后的分析有:1.基因注释:1、绘制基因集富集趋势图(Enrichmentplot)横坐标:按差异表达差异排序的基因序列。数值越小(偏向左端)的基因**在shICAM-1组中有越高倍数的差异表达,数值越小(偏向右端)的基因在对照组中有越高倍数的差异表达。纵坐标:上方的纵坐标为富集打分ES,ES是一个动态的值,沿着基因序列,找到条目中的基因则增加评分,否则减少评分。通常用偏离0**远的值作为**终富集打分。下方的纵坐标**基因表达与表型的关联,***值越大**关联越强,数值大于0**正相关,小于0则**负相关。 北京生物/药物信息学分析数据科学活动

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