《科學家》:挑戰(zhàn)癌癥基因組
日期:2012-03-08 08:39:25
癌癥基因組研究無疑已成為癌癥研究領(lǐng)域的一大熱點,而且相關(guān)研究無需研究人員十分扎實的生物信息學基礎(chǔ),就能獲得高回報——癌癥研究人員已經(jīng)積累了不少小突變,拷貝數(shù)變異,表觀遺傳學變化,表達水平差異的分析數(shù)據(jù),以及大量癌癥類型的臨床特征數(shù)據(jù),早在2008年科學家們就公布了首個癌癥基因組序列(急性髓細胞白血病)。
這意味著目前進入這一領(lǐng)域研究的相關(guān)科研人員將能獲得更多,更高質(zhì)量的信息,當然研究分析不是一件容易的事情。近期知名生命科學期刊The Scientist雜志就以“Combing the Cancer Genome”為題,介紹了癌癥基因組研究中一些有效的在線資源,以及如何運用,可謂是這方面研究的指引手冊。
許多癌癥研究人員目前都不再尋找個體基因,而是繪制基因網(wǎng)路圖譜。要繪制網(wǎng)絡(luò)圖譜,可以選擇Regulome Explorer,這是一套由美國西雅圖系統(tǒng)生物學研究所,和德州大學MD安德森癌癥研究中心開發(fā)的工具,能提供與突變,表達水平變化和臨床結(jié)果之間關(guān)聯(lián)有關(guān)的全面資料。這一工具目前帶有三個TCGA數(shù)據(jù)集,計劃在未來6個月里添加更多。
如果要分析包含某個基因的網(wǎng)絡(luò),那么可以選擇這一網(wǎng)站的第一個工具:All Pairs Significance Tests,這能幫助研究人員找到成對的作用關(guān)系。新打開的窗口將可以顯示比如一個乳腺癌數(shù)據(jù)集的圖形形式,如果需要其它數(shù)據(jù),可以找到Data menu,點擊Select。在右邊的對話框中,輸入目標基因的名稱(Feature 1),在Feature 2中選擇基因變化類型,以及希望尋找關(guān)聯(lián)的基因,然后點擊Filter。或者也可以在Feature 2處留白,就會出來整個基因關(guān)聯(lián),把鼠標放在上面,研究人員就能看到與目標基因有關(guān)的變化。
同樣在MSKCC的cBio頁面上也可以進行相似的不同癌癥類型的數(shù)據(jù)分析:在灰色框中輸入目標基因,比如Trim2,然后點擊Submit。選擇癌癥類型,再點擊View Cancer Study Details,這樣就能在Network看到已知的基因相互作用和作用途徑網(wǎng)絡(luò)。當鼠標滑過一個基因,還能看到不同顏色的相關(guān)突變,表達和拷貝數(shù)狀態(tài)——顏色代表Legend選項中的每個變化。
當然,許多基因網(wǎng)絡(luò)還是未知的。一個稱為Dendrix的工具能預(yù)測基因是否參與到某種途徑中,這主要是通過一種能尋找在相互排斥模式(mutually exclusive pattern)中發(fā)生基因突變的運算方法。如果需要運行Dendrix,可以先將兩個文本文件下載到ccmbweb.ccv.brown.edu/dendrix的服務(wù)器上。
來自布朗大學,參與Dendrix設(shè)計的生物信息學家Fabio Vandin表示,這樣能列出所有在某種特殊腫瘤類型(比如一個TCGA數(shù)據(jù)集)中發(fā)生突變的基因,而其它的則只能列出需要分析的基因。最后完整的分析結(jié)果將會通過email郵件送到研究人員的郵箱,通常在一天內(nèi)就能送到,一種稱為Cytoscape的平臺能閱讀這種文件。
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