Отчет по практикуму 11

Для выполнения практикума мне был выдан следующий набор генов: COQ6, CUBN, CYP24A1, CYP27A1, CYP27B1, CYP2E1, CYP2R1, CYP4V2, GC, LRP2. Цель данного практикума - выявить взаимосвязь между данными генами, используя биологические базы данных (GO, STRING, Reactome).

Сначала был проведен enrichmet analysis в базе данных GO для выявления "ключевых слов", связывающих данные гены. Результаты выдачи представлены на рисунке 1. При поиске были использованы опции "biological process", "Homo sapiens", "Use the Bonferroni correction for multiple testing".

Видно, что на достаточно высоком уровне значимости интересующие гены связаны с процессами синтеза витамина D.

Затем был проведен анализ взаимосвязи генов в базе данных STRING. Результаты представлены на рисунке 2.

**Рис. 2.** Сеть, полученная при помощи базы данных STRING.

Большинство генов тесно связаны между собой. Наиболее значимые связи представлены голубым и фиолетовым - они соответствуют информации из курируемымых баз данных и наличию экспериментального подтверждения соответственно. Особняком стоит ген COQ6 - он связан лишь с одним геном одной связью (на основе встречаемости в рамках одной статьи, что само по себе не очень достоверная взаимосвязь). Этот ген действительно несколько выбивается из общей картины: беглое знакомство с его описанием не дает информации о том, как он, будучи одним из генов биосинтеза убихинона, участвует в синтезе витамина D.

При помощи той же базы данных была получена информация о коэкспрессии гено, результаты представлены на рисунке 3.

**Рис. 3.** Информация о коэкспрессии генов, полученная при помощи базы данных STRING.

На человеке коэкспрессия каких-либо генов не была показана, однако многие из них коэкспрессируются в животных моделях. Ген COQ6 вновь отличается от прочих, поскольку нет информации о его коэкспрессии с другими представленными генами.

Для визуализации участия представленных генов в различных метаболических путях была использована база Reactome. Диаграмма биосинтеза витамина D, на которой указаны интересующие нас гены представлены на рисунке 4.

**Рис. 4.** Участие генов в пути биосинтеза витамина D.

В базе данных Reactome сравнимое p-value дается также для участия указанных генов в работе системы цитохрома P450. Диаграмма этого биохимического пути, на которой показаны интересующие нас гены преставлена на рисунке 5.

**Рис. 5.** Участие генов в системе цитохрома P450.

Таким образом, большинство представленных генов связаны либо с путем биосинтеза витамина D, многие гены также связаны с работой системы цитохрома P450. Ген COQ6 стоит особняком, не участвуя ни в пути биосинтеза витамина D, ни в системе цитохрома P450 и в целом слабо связан с другими генами выданной группы.