|
ДокладыКомпьютерный анализ и обработка данных экспрессии геновНовосибирский государственный университет, Россия, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 2 1Институт Цитологии и Генетики СО РАН, Россия, 630090, г. Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, д. 10 Данные об уровнях экспрессии генов, полученные с помощью ДНК-микрочипов, находят новое применение в области биоинформатики. Эти данные представляют большое значение, как со стороны медицины, так и статистики – их обработка и анализ помогут ответить на вопросы, связанные с проблемами поведения, образования и развития различных заболеваний, в том числе онкологических и нейродегенеративных. С развитием технологии накапливается объем данных, не поддающийся ручной обработке. Необходимо создание программных комплексов для анализа и визуализации данных. Анализ включает несколько стадий – сопоставление численных и текстовых данных, фильтрация, статистический анализ и визуализация. Использовалась серия микрочипов Affymetrix U133, данные по геному человека и модельным геномам мыши и крысы. Разработан программный комплекс, который включает в себя различные опции для работы с большим массивом микрочиповых данных: • сопоставление данных экспрессии генов из нескольких баз; • фильтрация данных: удаление проб-дублей; удаление изоформ гена; • расчет матрицы корреляций по группе генов (заданная или случайная выборка); • построение графика тканеспецифичности; • визуализация генных сетей на основе корреляции генов; • поиск и анализ расположения генов относительно петель сайтов связывания транскрипционных факторов. Программа написана на языке С++ в среде программирования Microsoft Visual Studio 2010 с использованием скрипта на языке JavaScript. Взаимодействие с пользователем происходит посредством текстового меню. Построены выборки генов с повышенной экспрессией в тканях мозга, построены профили тканеспецифичности этих выборок. С помощью данной программы были проанализированы уровни экспрессии и корреляции экспрессии генов в составе генных сетей.
Литература. 1. Спицина А.М., Орлов Ю.Л., Подколодная Н.Н., Свичкарев А.В., Дергилев А.И., Чен М., Кучин Н.В., Черных И.Г., Глинский Б.М. Суперкомпьютерный анализ геномных и транскриптомных данных, полученных с помощью технологий высокопроизводительного секвенирования ДНК // Программные системы: теория и приложения. 2015, Том 6, номер 1(23), c. 157–174.
|
