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    靶標篩選

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    IPA基因作用通路分析

    IPA(IPA Pathway Analysis)是一個一體化的在線整合分析軟件(www.ingenuity.com),用于分析基因表達數據、microRNA數據和小規模實驗數據。它建立了可視化的實驗系統,基于基因、蛋白質、化學物質、藥物等各種分子的屬性,構建分子之間相互作用關系網絡。IPA可以提供經典信號通路分析、上游調控分析、疾病與功能分析、調控效應分析、基因互作網絡分析等多個分析內容。

    吉凱基因實例EXPERIMENT EXAMPLE

    經典通路分析

    上圖信號通路柱狀圖展示了差異基因在經典信號通路中的富集情況。差異基因所調控的經典通路由 IPA 所收集歸納的 800 條信號、代謝通路所總結;所有的信號通路使用LogP-value)進行排序;圖中使用橙色標注的信號通路表示Z-score>0,而使用藍色標注的信號通路表示Z-score<0 ;Z-score>2代表該Pathway被顯著激活,Z-score<-2代表該Pathway被顯著抑制;Ratio表示在此信號通路中差異基因數與信號通路的所有基因數的比值。

    上圖實驗數據預測的信號通路展示了實驗數據對信號通路的信號傳遞的影響。在信號通路圖中給出了各種分子的信號傳遞過程和差異基因的上下調情況,通過分子激活預測,對其他基因進行了激活抑制預測。圖中顏色標注參見圖例。


    上圖文獻數據支持的激活或抑制狀態的信號通路圖展示了在現有文獻研究的基礎上,信號通路處于激活或者抑制狀態時,標示出信號通路中各種分子在信號傳遞過程,是否為高表達或者低表達,是否為激活或者被抑制。圖中顏色標注參見圖例。圖示為在|Z-score|>2的信號通路中,顯著性排名第一的Apoptosis Signaling激活時已有的信號作用途徑。




    上游調控分析

    上游調控因子分析表展示了本項目中所有的差異基因的上游調控因子。上游調控因子可以是任何能夠影響基因表達的分子,它覆蓋了全部的分子類型,包括轉錄因子、細胞活素、小RNA、受體、激酶、化學分子和藥物。IPA使用了Activation z-score算法,對上游調控子的激活或者抑制進行預測,并降低了由于隨機數據造成的顯著預測。


    上游調控子網絡圖展示了上游調控因子和與其直接相關的并存在于數據集中的下游分子之間的相互作用關系。橙色的線表示上游調控子與基因之間的一致激活的表達狀態,藍色的線表示上游調控子與基因之間的一致抑制的表達狀態,而黃色的線表示上游調控子與基因之間的表達狀態不一致,灰色的線表示數據集中不存在與表達狀態相關的預測信息。

    1 疾病與功能柱狀圖展示了差異基因在疾病與功能分類中的富集情況。所有的疾病與功能使用-LogP-value)進行排序。圖2,疾病和功能熱圖展示了差異基因表達的上調與下調對功能與疾病的激活抑制關系。橙色代表Z-score>0 ,藍色代表Z-score<0,灰色表示沒有Z-score值;Z-score>2代表該功能被顯著激活,Z-score<-2代表該功能被顯著抑制。

    基因功能網絡圖展示了基因與功能之間的激活與抑制關系。在網絡圖中展示了數據集中和指定的功能或者疾病的所有基因,并給出了它們的上下調關系,以及基于Ingenuity知識庫的文獻支持的預測相互作用關系。橙色的線表示上游調控子與基因之間的一致激活的表達狀態,藍色的線表示上游調控子與基因之間的一致抑制的表達狀態,而黃色的線表示上游調控子與基因之間的表達狀態不一致,灰色的線表示數據集中不存在與表達狀態相關的預測信息。

    調控效應分析表展示了差異基因參與的上游調控網絡與下游功能的可能的作用途徑。Consistency Score是網絡中上游調控因子,數據集和疾病與功能之間的因果關系一致性和密集連接的度量標準,Consistency Score越高,表示調控效應結果越準確。

    調控效應網絡圖展示了數據集中的基因與調控子和功能之間的相互作用關系。此調控效應分析對accumulation of lipid, DNA replication,proliferation of pancreatic cancer cell lines,release of metal具有激活作用,atrophy of muscle具有抑制作用。

    相互作用網絡分析表展示了數據集中分子之間的相互作用關系。IPA使用網絡生成算法將分子之間的網絡圖分割成多個網絡,并給每一個網絡進行Score打分。Score打分是基于超幾何分布,通過右尾的Fisher精確檢驗獲得的顯著性水平的負對數值。所有的網絡使用Score值進行排序。

    基因相互作用網絡圖展示了在確定的功能區域內分子之間的相互作用關系網絡。在網絡圖中,基因、蛋白質、化學物質等使用不同的形狀進行表示。

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