IR-TEx探索了阿诺菲莱斯甘丹鱼物种中与杀虫剂耐药性相关的转录谱。此处提供了有关使用该应用程序的完整说明、用于探索多个转录组数据集的修改,以及使用该框架构建一个交互式数据库,用于从任何组织中提取转录数据(在任何平台中生成)。
IR-TEx 是一种用 Shiny(R 包)编写的应用程序,它允许探索其表达与Anopheles gambiae蚊子中的杀虫剂抗性表型相关的转录本的表达(以及为其分配函数)。该应用程序可以在线使用或下载和本地使用任何人。可以修改本地应用程序,以添加从多个 -omics 平台生成的新的杀虫剂抗性数据集。本指南演示如何添加新数据集和处理缺失数据。此外,IR-TEx 可以完全轻松地重新编码为使用任何实验数据中的 omics 数据集,使其成为许多研究人员的宝贵资源。该协议以微菌体谷胱甘肽转移酶GSTMS1为例,说明了IR-TEx在确定新的杀虫剂耐药性候选物的效用。该成绩单在来自科特迪瓦和布基纳法索的多个抗热虫种群中进行了调节。共相关转录本的鉴定提供了进一步洞察该基因的假定作用。
通过微阵列平台和RNAeq技术同时测量大量转录文的表达的能力,产生了大量数据集,将成绩单表达与模型和非模型生物体中的特定表型相关联。这些数据集对于研究人员来说是极其丰富的资源,通过在大数据集成方法中结合相关集,可以增强其能力。然而,这种方法仅限于那些具有特殊生物信息学技能的人。这里描述的是一个程序,IR-TEx(以前由Ingham等人1)发布,它写在名为Shiny2的R包中,它允许几乎没有生物信息学训练的用户相对轻松地集成和询问这些数据集。
IR-TEx,发现在http://www.lstmed.ac.uk/projects/IR-TEx,是写探索与杀虫剂耐药性有关的记录在阿诺菲莱斯冈比亚,非洲主要的疟疾病媒1。疟疾是由疟原虫引起的寄生虫病,通过雌性疟原虫叮咬在人类之间传播。事实证明,用杀虫剂攻击蚊媒是预防非洲与疟疾有关的发病率和死亡率的最有效手段。自2000年以来,扩大工具(即长效杀虫蚊帐)也是疟疾病例大幅减少的关键。由于杀虫剂数量非常有限,蚊子的进化压力很大,现在非洲疟疾病媒中抗药性广泛。
此外,靶点突变5和杀虫剂的代谢清除6,7仍然是主要研究的抗药性机制,但其他强效抗药性机制现在出现1。这些新机制中有许多以前没有与杀虫剂耐药性有关,而是通过使用IR-TEx应用程序在多个耐药人群中寻找基因表达的常见模式,随后通过基因组学方法1进行功能验证来检测。
此处介绍的是使用 IR-TEx 的分步方法,无论是在 Web 上还是在本地安装时。该协议描述了如何将新的杀虫剂耐药性数据集集成到现有软件包中,并解释了如何使用缺失的数据进行操作。最后,它描述了如何将该软件与其他与杀虫剂耐药性无关的 -omics 数据集一起使用,从而将不同 -omics 方法的数据组合在一起,同时同时使用缺失值和规范化操作,以便数据具有可比性。
大数据转录组学生成数千个转录记录的列表,这些转录记录对于每个实验条件都进行了不同的表达。其中许多实验是在相关生物体和表型上进行的,并且几乎完全被分析为独立的实验。利用这些丰富的数据源,通过全面检查数据,没有理论假设将1)导致新的候选成绩单的识别,2)防止丢弃有价值的数据,只是因为有太多的信息,以验证在体内1。
IR-TEx 为用户提供了有限的生物信息学背景,能够轻松检查多个数据集、可视化数据集中的更改以及下载相关信息1。尽管 IR-TEx 不支持在每个搜索中搜索多个脚本,但用户只需使用 Excel、R 或其他适当的程序即可检查关联的Fold_Changes.txt 文件。IR-TEx的进一步效用源于使用相关网络来预测转录功能,输入具有未知功能的假设蛋白质或转录本,以及使用下游软件搜索富集1。
在本协议中演示的示例中,IR-TEx 根据其原始功能使用。在这里,它允许探索与杀虫剂耐药性相关的记录,并通过映射图形可视化过度和不足表达的分布。感兴趣的记录在体内进行验证,以确定给定转录本的过度表达或表达不足是否有助于观察到的表型1(例如,杀虫剂耐药性)。这里演示了数据集,如前面报道的1所示,数据集可用于假设驱动的方法,以根据具体国家/地区确定感兴趣的脚本。然后,IR-TEx 可用于 1) 浏览脚本的表达式,2) 通过在每个 -omics 数据集中包含的所有脚本中应用成对关联网络来将脚本的功能与上下文相关。在这里,GSTMS1被证明与一些与排毒有关的其他成绩单有共相关。这些数据(连同导致接触杀虫剂后死亡率显著增加的抄本的敲击)表明该记录在异种生物清除中的重要性。
IR-TEx 是探索网络上或使用本地应用的杀虫剂耐药性相关记录的宝贵资源。该协议演示如何针对不同的 -omics 平台以及全新的数据修改 IR-TEx。本指南说明了如何使用 IR-TEx 将来自多个 -omics 平台和数据集的数据与缺失数据集成,以及如何重新编码 IR-TEx,以便对研究转录数据集的任何人有用。
The authors have nothing to disclose.
这项工作由MRC技能发展奖学金资助V.I.(MR/R024839/1)和皇家学会挑战赠款(CH160059)到H.R.。
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