Для выполнения этого практикума мне достался следующий набор генов: CHURC1-FNTB, COQ2, COQ3, COQ5, COQ6, COQ7, FNTA, FNTB, HMGCS2, ICMT, NQO1, PCYOX1, PDSS1, PDSS2, ZMPSTE24.
Я предполагаю, что в реальных задачах подобные наборы генов могут быть результатом дифференциальной экспрессии или другого эксперимента. Следовательно, стоит задача на основании данного набора генов описать происходящие (изменяющиеся) в эксперимента клеточные процессы, установить функциональную связь между генами. Для решения этой задачи в данном практикуме я буду использовать и сравнивать между собой результаты поиска в различных базах данных: GO, STRING, DAVID, Human Protein Atlas, KEGG, Reactome.
Для начала я решил провести enrichment anlysis в базе GO, который позволяет провести поиск "ключевых слов", связанных с набором генов. Результат изображен на Рисунке 1.
Можно сделать вывод, что происходщий процесс связан с пренилированием (переносом изопренильных групп). Фарнезилирование - это подтип пренилирования, в биосинтезе убихинона участвует перенос изопренильных групп, таким образом, все категории связаны с процессом пренилирования.
Результаты такого же анализа в базе данных DAVID приведены на Рисунке 2 и в целом совпадают с результатами по GO. По их данным создается впечатление, что ключевой процесс который происходит в эксперименте это биосинтез убихинона. Кластеры 4 и 5 я считаю незначимыми (значение с поправкой Бенджамини-Хохберга больше 0.05).
Затем я провел анализ взаимосвязей между генами (Рисунок 3) и их коэкспрессии (Рисунок 4) в базе данных STRING.
Можно сказать, что гены достаточно тесно связаны (два отдельно стоящих от сети гена также связаны со взаимодействиями с пренильными группами). Что логично, они также часто коэкспрессируются. Наблюдений больше для животых, а не человека, видимо, потому что больше экспериментов проводится все таки на животных :)
В резельтате поиска в Human Protein Atlas по отдельным генам сложно сделать общий вывод. Разве что можно сказать, что часто местом локализации в клетке является митохондрии (все таки биосинтез убихинона).
В результате похожего на все предыдущие итерации поиска в базе данных Reactom (Рисунок 5) создается стойкое впечатление, что ключевой процесс, который скрывает наш набор генов это биосинтез убихинона. Я думаю, такой вывод и можно считать основным в результате моего небольшого анализа.
В качестве бонуса можно привести часть пути биосинтеза убихинона из базы данных KEGG (Рисунок 6).
