Metódy v bioinformatike - 10 - Regulácia génovej expresie

Zhrnutie prednášky

Prednáška sa venuje meraniu génovej expresie ako východisku pre štúdium regulácie génov. Predstavuje dve technológie: microarray, ktorý využíva hybridizáciu fluorescenčne označenej RNA na sklíčku s umelými próbami, a RNA-seq, pri ktorom sa RNA prepíše do DNA, osekvenuje a krátke čítania sa zarovnajú ku genómu a spočítajú na génoch. Výsledkom je tabuľka s génmi v riadkoch a experimentmi v stĺpcoch, napríklad časový rad odpovede ľudských fibroblastov na sérum z roku 1999, zobrazený ako heatmapa so skupinami génov so zvýšenou či zníženou expresiou. Na rozdiel od ostatných tém predmetu ide o tabuľky čísel, na ktoré sa používajú všeobecné štatistické a strojovo-učiace metódy. Dáta sú zašumené, preto vyžadujú predspracovanie: spracovanie obrazu, kontrolné merania a normalizáciu.

• - Cieľom je zistiť, ktoré gény regulujú daný gén a ako presne to robia.
• - Microarray meria expresiu hybridizáciou fluorescenčne označenej RNA na próby fixované na sklíčku; čím silnejší signál, tým vyššia expresia.
• - RNA-seq sekvenuje RNA prepísanú do DNA, čítania sa zarovnajú ku genómu a ich počet na géne vyjadruje expresiu.
• - Dáta tvoria tabuľku gény × experimenty, často s pomerom expresie voči kontrole (1 = bez zmeny).
• - Heatmapa odhaľuje skupiny génov so spoločným správaním, napríklad zvýšenou či zníženou expresiou po pridaní séra.
• - Expresné dáta sú zašumené, preto sú nutné predspracovanie, kontrolné merania a normalizácia.
• - Na analýzu tabuliek sa využívajú všeobecné metódy štatistiky a strojového učenia.

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.