مهر
۲۹
۱۳۹۵

نرم افزار‌های نمایش دهنده‌ی ژنوم

نرم افزار‌های نمایش دهنده‌ی ژنوم

RNA seq Veiwer

نرم افزار‌های نمایش دهنده‌ی ژنوم به دو دسته تقسیم می‌شوند. یک سری بر اساس سایت‌های اینترنتی هستند مانند UCSC و Ensemble و گروهی بر اساس نرم افزار کار می‌کنند مانند نرم افزار IGV و Savant که تنها گروه دوم ـ که بر اساس نرم افزار کار می‌کند ـ قدرت نمایش RNA-Seq دارند. نرم افزاری که در زیر معرفی شده قابل نصب روی کامپیوتر است و قدرت نمایش ژنوم را برای بررسی تطابق با ژنوم اصلی را دارد. قابلیت خواندن فایل‌های تولید شده در پلت فرم‌های توالی یابی به فرمت SAM،BAM،GTFدارد.

rna-seq-veiwer

جدول1: انواع داده‌ها و گراف‌هایی که توسط RNA seq Veiwer حمایت می‌شود.

rna-seq-veiwer-2

شکل1: نمایی از RNAseq Viewer. داده‌های نشان داده شده شامل 36 قالب خوانده شده مدل pair-end از 20 بافت توموری سرطان پروستات و 10 بافت معمولی است. قالب‌های خوانده شده (read) با ژنوم مرجع تطابق می‌یابد. نرم افزار TopHat برای تطابق استفاده شده. (A) میزان بیان نمونه‌های توموری به رنگ نارنجی و 10 نمونه کنترل به رنگ سبز است. این بیان مربوط به ایزوفورم‌های ژن HDACs است.

 

Integerative Genomic Viewer (IGV)

rna-seq-veiwer-3

شکل2: مشاهده‌ی داده.RNA-Seq مشاهده داده‌ها به روش IGV.خوانش‌های نقشه یابی شده به سمت رشته‌ی Forward به رنگ قرمز هستند. و خوانش‌های نقشه یابی شده به سمت رشته‌ی معکوس به رنگ آبی هستند.

حال در ادامه‌ی کار بسته به نوع هدف از انجام توالی یابی RNA مراحل و نرم افزار‌ها متفاوت است. مثلا برای بررسی بیان ژن مراحل زیر را ادامه می‌دهیم. یکی از نرم افزار‌های رایج بررسی بیان ژن DESeq است که فرم نشان دادن بیان در انتهای کار با آن به شکل زیر است.

جدول2: فرمت خوانش‌ها برای DESeq در R/Bioconductor. این فرمت باید شامل یک ردیف با تیتر ژن است که در دنباله‌ی آن نام نمونه‌ها آمده است. هر ژن با نام یک ژن معرفی شده است که در دنباله‌ی آن تعداد خوانش‌ها‌ی مشاهده شده در هر نمونه آمده است.

rna-seq-veiwer-4

برای رسیدن به این جدول:

برنامه‌ی R را از سایت بیوکانداکتور اجرا می‌کنیم. بعد برنامه‌ی DESeq نصب می‌کنیم. در انتهای برنامه R فرمان زیر را مرحله به مرحله برای رسیدن به جدول بالا برای بررسی میزان بیان ژن پیش می‌رویم.

rna-seq-veiwer-5

نتیجه‌ی نهایی فرمان‌های بالا جدول صفحه‌ی قبل خواهد بود.

فرمان‌های اکثر نرم افزار‌های موجود در مقاله‌ها می‌باشد و با کمک گرفتن از آنها می‌توانیم به هدف مورد نظر برسیم.

نکته‌ی مهم این است که چون عمق توالی یابی برای خوانش‌ها متفاوت است و طول خوانش‌ها نیز با هم فرق می‌کند بنابراین هنگام بررسی بیان ژن خوانش‌هایی که طول بلند تری دارند به میزان بیشتری با منطقه انطباق می‌یابند و به تعداد بیشتری در جدول می‌شوند. برای از بین بردن این بایاس‌ها از RPKMو FPKMاستفاده می‌کنیم.

RPKM = reads per kilobase per million

= [# of mapped reads]/[length of transcript in kilo base]/[million mapped reads]

= [# of mapped reads]/ ([length of transcript]/1000)/ ([total reads]/10^6)

 

FPKM = fragments per kilobase per million

= [# of fragments]/[length of transcript in kilo base]/[million mapped reads]

= [# of fragments]/ ([length of transcript]/1000)/ ([total reads]/10^6)

 

rna-seq-veiwer-6

اگر ما از کیلو باز به عنوان واحد طول ترانسکریپت استفاده کنیم و هم چنین از میلیون reads به عنوان واحد برای تعداد کل خوانش‌های نقشه برداری شده استفاده کنیم، این ارزیابی RPKM یا خوانش در هر کیلوباز اگزون در هر میلیون خوانش نقشه برداری شده می‌باشد.

rna-seq-veiwer-7

شکل3: چگونگی کمی کردن داده‌های بدست آمده توسط RPKM

شرح چند کاربرد RNA seq

Ÿـ شناسایی gene fusion

ŸŸـ توصیف الگوهای پیرایش متناوب (Alternative Splicing)

Ÿـ Ÿیافتن ترنسکریپت‌های جدید

ŸŸـ مراحل بررسی بیان ژن و نرم افزارهای استفاده شده برای هر مرحله

شناسایی gene fusion

rna-seq-veiwer-8

شکل4: استفاده از RNA seq برای آشکار سازی BCR-ABL fusion gene. A. رونوشت‌های ژن‌های BCR و ABL1نشان داده است..b رونوشتBCR-ABL fusion gene نشان داده است.. cتوالی‌های خوانده شده در سراسر مکان ژن فیوژن BCR ABLتوانایی شناسایی دقیق مکان ژن فیوژن را نشان می‌دهد. داده‌ها از آنالیز RNA seqترانسکرپیتوم k562 با استفاده از Heliscopeبدست آمده است.

 

rna-seq-veiwer-9

جدول2: لیست نرم افزار‌های مربوط به شناسایی gene fusion

 

rna-seq-veiwer-10

جدول 3: لیست نرم افزار‌های مربوط به شناسایی بیان ایزوفورم و ژن

 

منبع: تکنیک های بررسی بیان ژن، ابوالفضل راد، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی سبزوار (مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی)، ص 158-148.

درباره نویسنده: مهدي مشگين

فرستادن دیدگاه

مشاوره و راهنمايي

اطلاعيه

1. در صورت خريد چندين جزوه بصورت يكجا، مي توانيد به سايت فروشگاهي اگريسافت مراجعه فرماييد:
agrifile.ir

2. سفارش پرينت، طلق و فنر جزوات و ارسال با نازل‌ترين قيمت پذيرفته مي شود.
نحوه سفارش/

فرهنگ واژگان تخصصي

تازه هاي اگريسافت

> فروشگاه كتاب

> ترجمه تخصصی مقالات فارسی به انگلیسی

> مشاوره در زمينه مقالات ISI :
ـ استخراج مقاله از پایان نامه های کارشناسی ارشد و دکتری و طرح های پژوهشی؛
ـ ویرایش علمی مقالات متقاضیان قبل از ارسال به مجلات؛
ـ انتخاب مجلات ISI متناسب با کیفیت مقالات و همچنین زمان متقاضیان؛
ـ تشخیص اعتبار مجلات ISI ؛
ـ اطلاع رسانی در مورد مجلات خارج شده از لیست ISI ؛
ـ ارسال مقالات و پیگیری اخذ اصلاحات داوران؛
ـ انجام اصلاحات داوران و ادیتور مجلات تا زمان اخذ پذیرش نهایی و همچنين آناليز ديتا ؛
ـ اطلاع رسانی به موقع در مورد لیست سیاه وزارت علوم و دانشگاه ها.

فعالسازی فرهنگ واژگان Breedic

برای فعال سازی نرم افزار اینجا کلیک نمایید.

فعالسازي فرهنگ واژگان Biodic

1. نسخه اینترنتی

2. نسخه CD