دوره آموزش ترسیم نمودار و غنی سازی عملکردی با زبان R

مدرس دوره آموزش ترسیم نمودار و غنی سازی عملکردی با زبان R

مهسا احسانی فرد؛ فارغ التحصیل کارشناسی ارشد ژنتیک و متخصص آنالیز داده های بیومدیکال سرطان
مدت زمان دوره: ۱۲.۵ ساعت
به همراه صدور گواهی مرکز رشد بیوتکنولوژی دانشگاه علوم پزشکی شیراز به زبان انگلیسی

تجزیه و تحلیل غنی‌سازی عملکردی (Functional enrichment analysis) تکنیکی است که برای تفسیر داده‌های بیان ژن با شناسایی ارتباط آماری معنی‌دار بین فهرست‌های ژن‌ها و دسته‌ها یا مسیرهای بیولوژیکی از پیش تعریف‌شده استفاده می‌شود. این رویکرد به محققان کمک می کند تا اهمیت بیولوژیکی نتایج تجربی خود را درک کنند. این آنالیز با توجه به سیستم مسیرهای سلولی و مولکولی بیماری و ژن های مورد نظر، اهمیت بیولوژی و مسیرهای سیگنالینگ که در بیماری زایی و یا روند فعالیت بیانی ژن دخالت دارند را ارزیابی و مشخص می کند. با استفاده از از این تکنیک، می توان علت ها و مسیرهای فعال مولکولی درون سلولی را در یک بیماری شناسایی کرد و نقش ژن های موردنظررا در مسیر مشخص شده ی درون سلولی مشخص کرد.

در این نوع از آنالیز به لیستی از ژن های معنی دار و کلیدی نیاز هست که عموما ژن های هاب استخراج شده از آنالیز مرحله ی قبل هستند. همچنین، این تکنیک عموما توسط دیتابیس های معتبر و شناخته شده مختص annotation مانند KEGG و GO استفاده می شود که اطلاعات بیولوژیکی برای ژن ها را ارائه می دهند. از الگوریتم های enrichment مانند پکیج های clusterProfiler ، enrichplot ، DOSE و ggplot2 استفاده می شود که عملکردهای آماری لازم را برای فراهم کردن اطلاعات مسیرهای بیولوژی درون سلولی فراهم می کنند. در این آنالیز، علاوه بر استخراج نتایج مورد اطمینان، نمودارها و گراف های مرتبط به خروجی هر لیست ژنی ترسیم نمی شوند.

اهمیت و کاربرد functional enrichment و نمودارها

تجزیه و تحلیل و تجسم غنی‌سازی عملکردی گام‌های مهمی در تفسیر داده‌های ژنومی است که به محققان این امکان را می‌دهد تا بینش‌های بیولوژیکی معنی‌داری را از مجموعه داده‌های پیچیده کشف کنند. به دست آوردن این نتایج از طریق نمودارها و گراف های تعاملی نه تنها تفسیر یافته ها را بهبود می بخشد، بلکه ارتباطات نتایج تحقیق را نیز تسهیل می کند.

موارد آموزشی این دوره آموزشی

در این کورس آموزشی، دیتابیس های مخصوص غنی سازی و مسیرهای درون سلولی توصیف می شوند و پکیج های مرتبط اختصاصی برای هر آنالیز توضیح داده می شوند. همچنین، آنالیزهای اصلی ارزیابی مسیرهای بیولوژیکی هر لیست ژنی توسط پکیج هایی که قبلا نام برده شدند انجام شده و در هر مرحله مفهوم هر گراف و نمودار ارائه می شود. در این کارگاه، غنی سازی لیست های ژنی بر اساس KEGG ، GO ، gprofiler بررسی شده و مفاهیم کاربردی ارائه می شوند. به علاوه، نمودارهای آماری مانند باکس پلات ها، بارپلات ها، هیت مپ ها، ولکانو، ویولن پلات و … سایر نمودارهای آنالیزی ضروری هر پژوهش آموزش داده می شود.

سرفصل های دوره

• باکس پلات
• بار پلات
• ویالن (violin) پلات
• ترسیم گراف هیت مپ (heatmap)
• نمودارهای volcano, ridge و correlation
• GO and KEGG functional enrichment
• پکیج clusterProfiler ، و ggplot2 به همراه توضیحات دیتابیس آنلاین
• پکیج gprofiler به همراه توضیحات دیتابیس آنلاین
• رسم نمودار کاپلان- مایر برای آنالیز بقا (survival)