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干擾素特征在幼年型皮肌炎(JDM)中的關(guān)鍵作用

2021-02-24 09:58
科研菌
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今天給大家分享的是一篇2+分的學(xué)習(xí)筆記。這篇學(xué)習(xí)筆記通過(guò)差異表達(dá)基因(DEGs)篩選、加權(quán)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)、GO和KEGG富集分析、PPI網(wǎng)絡(luò)分析確定樞紐基因、驗(yàn)證樞紐基因,最后篩選出相關(guān)小分子藥物。通過(guò)一系列的分析,最終找到了20個(gè)樞紐基因,并發(fā)現(xiàn)了在幼年型皮肌炎(JDM)中起關(guān)鍵作用的基因功能。

題目:使用共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)揭示線粒體功能障礙和干擾素特征在幼年型皮肌炎(JDM)中的關(guān)鍵作用

一、研究背景

      幼年型皮肌炎(JDM)是一種罕見(jiàn)的慢性?xún)和l(fā)病的自身免疫性疾病,其特點(diǎn)是皮膚和肌肉內(nèi)的小血管和組織發(fā)生炎癥浸潤(rùn)。JDM的病因尚未明確,有研究表明遺傳和環(huán)境因素在其發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)算法是一種強(qiáng)大的生物信息學(xué)方法,利用WGCNA對(duì)JDM肌肉樣本的病理狀態(tài)和基因表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,探索和驗(yàn)證與JDM相關(guān)的樞紐基因,并預(yù)測(cè)治療JDM的小分子藥物,前景廣闊。

二、分析流程

三、結(jié)果解讀

1. 篩選差異表達(dá)基因(DEGs)

 使用R軟件包Limma從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集GSE3307(39個(gè)肌肉活檢樣本,包括21個(gè)JDM患者和18個(gè)健康對(duì)照)中挑選出2834個(gè)差異表達(dá)基因,包括1888個(gè)下調(diào)基因和946個(gè)上調(diào)基因。篩選標(biāo)準(zhǔn)為假陽(yáng)性率(FDR)<0.05和|log2fold change|>1。

2. 構(gòu)建共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)(WGCNA)

      直接使用GSE3307中方差排前25%的5103個(gè)基因進(jìn)行WGCNA構(gòu)建。為確保無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的無(wú)標(biāo)度R2等于0.90(代表該模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高),選擇的軟閾值等于10。最終得到了13個(gè)模塊(圖1和圖2)。

圖1. 基因譜系圖(紅線以下為有效的模型)

圖2. 基因的聚類(lèi)樹(shù)圖(每一種顏色代表一個(gè)模塊)

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