背景:前人分開測(cè)過(guò)很多次肺纖維化組織的轉(zhuǎn)錄組鲁捏,蛋白組芯砸,也一起測(cè)過(guò),我們還是得測(cè)一次给梅,畢竟別人有數(shù)據(jù)假丧,數(shù)據(jù)也不是我的。我這邊測(cè)一測(cè)动羽,手里有差異分子表包帚,也好開展后續(xù)的機(jī)制研究乘客。
樣本信息
轉(zhuǎn)錄組:10個(gè)組織(6個(gè)肺纖維化組織婶溯,4個(gè)正常組織)做lnc建庫(kù)測(cè)序;
蛋白組:11個(gè)組織(6個(gè)肺纖維化組織澎剥,5個(gè)正常組織)拘哨,采用 DIA質(zhì)譜方式谋梭。
還做了GEO的生信分析:四個(gè)RNA測(cè)序項(xiàng)目(GSE52463、GSE83717倦青、GSE92592和GSE99621)的91個(gè)數(shù)據(jù)集(52個(gè)IPF組織對(duì)39個(gè)健康組織)瓮床。
分析結(jié)果
1.轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的質(zhì)量控制
?此處描述測(cè)得樣本的序列數(shù)量,Q20,Q30,GC含量等說(shuō)明測(cè)序數(shù)據(jù)是過(guò)關(guān)的。蛋白在1%FDR的QC水平上鑒定到7932個(gè)蛋白隘庄,中位值踢步,回收率等說(shuō)明蛋白質(zhì)譜數(shù)據(jù)也是可靠的。
2.轉(zhuǎn)錄組分析
閾值|log2(倍數(shù)變化)|>?1和padj?<?0.05鑒定到2531個(gè)基因在終末期IPF患者的肺部顯著差異表達(dá)丑掺,其中1772個(gè)上調(diào)基因和759個(gè)下調(diào)基因(A获印,B),GOKEGG分析(圖C)顯示街州,十大途徑中有八條與免疫系統(tǒng)活動(dòng)和炎癥反應(yīng)有關(guān)兼丰。(思考:基本的差異描述功能富集分析)
3.lncRNA分析
? 604個(gè)lncRNA在IPF肺組織中顯著差異表達(dá),包括410個(gè)上調(diào)基因和194個(gè)下調(diào)基因(圖A B)菇肃。預(yù)測(cè)了lncRNA順式調(diào)控和反式調(diào)控的潛在靶基因地粪,并進(jìn)行了GO富集分析,并用FDR調(diào)整的顯著性閾值對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析?<?0.05(圖C)大多數(shù)富集途徑與肺上皮頂端連接的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)(思考:做的lnc測(cè)序琐谤,有mRNA lnc, circ的信息)蟆技。
4.蛋白組分析
PLS–DA方法對(duì)蛋白質(zhì)表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(A,思考:為什么不用常規(guī)的PCA方法斗忌,可能是區(qū)分不開)质礼。差異蛋白閾值padj<0.05,FC>1.5倍,鑒定到1532個(gè)DE蛋白织阳,其中1231個(gè)上調(diào)蛋白和301個(gè)下調(diào)蛋白(B)眶蕉,圖C顯示生物過(guò)程、分子功能和細(xì)胞成分三個(gè)類別下的前10個(gè)富集結(jié)果唧躲。13個(gè)KEGG途徑中顯著富集(FDR<0.05)(圖D)
5.多組學(xué)聯(lián)合分析
使用R包“mixOmics”(版本6.14.0)[29]和“rgl”(版本0.105.12)造挽,使用潛在成分(DIABLO)分析[30]進(jìn)行生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)集成分析。發(fā)現(xiàn)了一些重要關(guān)聯(lián)的miRNA, lncRNA, mRNA,蛋白弄痹。(思考:使用了一個(gè)R包饭入,R包會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的圖表,這種方法也是參考肛真,一般來(lái)說(shuō)多組學(xué)分析谐丢,要么采用上下游關(guān)系,要么是相關(guān)性分析)
有一篇公眾號(hào)介紹此R包:https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1697188776&ver=4832&signature=bVQrVg*FkB1KcOTVPuYKJ4ojvm6WyRcZ6acFL2HLdSgFI5P*3kqiMBgxGE3h5mgDWkr-22S4-rzeVe6hXdNJf-ilVfqvfFavCJv28lLPBddVFY*dJodxtxS5IfOyb-AN&new=1
6.轉(zhuǎn)錄組與蛋白組的關(guān)聯(lián)分析
?構(gòu)建倍數(shù)的相關(guān)性圖蚓让,RNAseq倍數(shù)2倍乾忱,蛋白1.2倍,認(rèn)為是差異分子(圖A)历极,發(fā)現(xiàn)78個(gè)基因在轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組中差異表達(dá)窄瘟,并做了GO、KEGG分析(BCDF)
結(jié)合GEO的數(shù)據(jù)趟卸,進(jìn)一步縮小差異基因的范圍寞肖,發(fā)現(xiàn)66個(gè)基因具有顯著差異纲酗。此處選擇2個(gè)基因BTNL9和PLLP衰腌,做驗(yàn)證新蟆。
7.BTNL9和PLLP的共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)
????為了探索BTNL9和PLLP的可能功能途徑,我們基于“DE lncRNA的靶mRNA預(yù)測(cè)”中準(zhǔn)備的公共IPF轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集右蕊,為每種基因生成了一個(gè)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)琼稻。GSEA軟件[37]用于根據(jù)其官方指南計(jì)算每個(gè)基因集的富集分?jǐn)?shù)。使用Cytoscape軟件[38]對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化饶囚,并通過(guò)AutoAnnotate應(yīng)用程序[39]對(duì)基因集簇進(jìn)行注釋帕翻。
本文思考:轉(zhuǎn)錄組+蛋白組的實(shí)驗(yàn),各自描述差異功能富集萝风,然后合在一起分析交集基因嘀掸。結(jié)合GEO數(shù)據(jù)縮小差異基因范圍,選出2個(gè)基因做后續(xù)功能驗(yàn)證规惰。
文獻(xiàn)原文:
Zheng, P., Sun, S., Wang, J.?et al.?Integrative omics analysis identifies biomarkers of idiopathic pulmonary fibrosis.?Cell. Mol. Life Sci.?79, 66 (2022). https://doi.org/10.1007/s00018-021-04094-0
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