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文献推荐-基因共表达网络分析展示了多癌中系统水平上预后基因的比例

2019-02-28  本文已影响12人  PriscillaBai

Gene co-expression network analysis reveals common system-level properties of prognostic genes across cancer types

期刊:nature communication IF= 12.353
为什么做WGCNA的文章能发这么高分?让我们一起来看一下本文的亮点吧~

一 知识点积累

  1. 信噪比:所需信号强度和背景噪音强度的比值

二 背景介绍

预后基因对癌症的预后和治疗很重要,前期研究只集中于个体的预后基因比例,缺乏从系统层面上去宏观预测。因此本文从TCGA中下载了四种癌症表达谱。
本研究主要解决的三个问题:

  1. 网络成分是否能把预后基因和其他基因区分开?
  2. 不同种类的预后基因是否有着相同的网络成分?
  3. 这些成分在不同的网络之间是否是一致的?

三 结果与结论

1. 预后mRNA不是hub基因

本研究的的TCGA数据有着充足的样本量和丰富的临床数据。
将预后基因定义为: mRNA和生存数据的相关性分析,根据signal-to-noise ratio决定哪些是预后基因



共鉴定出如图数量的mRNA预后基因,纵坐标为频率,横坐标是mRNA和生存数据相关性(基于单因素cox模型)的P值。

2 基于每种癌症做一个WGCNA网络分析

根据节点连接度,基因被分为hub-gene和non-hub gene。比如说,在GBM中有一个hub gene是KLKL1,他能参与不同的丝氨酸酶和多种物理功能。预后基因有更高的节点连接度


image.png

实柱子是是预后mRNA的hub gene占总hub gene的比例,虚线柱子是不是预后mRNA的hub gene占总hub gene的比例。这张图表明,mRNA不是子网的核心。



图C表示四种癌症的hub-gene交叉情况,图D表示删除一种癌hub-gene,对另一种癌的影响(如第二行第一列,是删除GBM的hub-gene,对OV的影响)

3. 预后基因在各个moduel里的富集情况

不同癌症中的module情况



b图是预后基因和非预后基因占模块的所有基因比例,C是各模块基因的交叉情况,D是mRNA预后基因的保守性检验

4. 预后miRNA的情况

基于上述流程,作者把miRNA又重做了一遍。结果发现miRNA和mRNA有着非常相似的pattern。

5. 把几种癌症的不同模块连接到一起
  1. 找出富集预后mRNA基因的模块 在4种癌症中找出47个
  2. 用GO注释他们的生物学功能 得到结果:比较了四种癌症都有的通路和在个体癌症中独有的通路, 然后又描述了基因都在哪几个module存在的情况



    这张图中不同的颜色代表不同的癌症,灰色是通路之间的conservation correspondence



    这张图表示几个重要的通路的放大。

PS:conservation correspondence是用IPA做出来的

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