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经验分享|WGCNA|共表达网络分析发现与癌症相关的生物网络|实例应用

2017-08-19 木子李 生信草堂


近期小编在看文章的时候发现了一篇发表在Frontier in Genetics杂志(IF=3.789)上的关于WGCNA共表达网络分析的论文。论文题目是:Gene Coexpression Analyses Differentiate Networks Associated with Diverse Cancers Harboring TP53 Missense or Null Mutations。这篇文章通过对TP53基因上突变进行重新定义分组:TP53 Missense or Null Mutations。根据TP53分类,作者们利用公共数据库TCGA里的:卵巢癌、乳腺癌、肺癌和皮肤癌进行WGCNA共表达网络分析,找到在四种癌症里有一致性表达模式的基因。


这里对missense 和 Null mutation理解可以看这一句话:In a variety of solid cancers, missense mutations in the well-established TP53 tumor suppress or gene may lead to the presence of a partially-functioning protein molecule, whereas mutations affecting the protein encoding reading frame, often referred to as null mutations, result in the absence of p53 protein.


对于每一种癌症,基于TP53 missense和null mutation分类,作者发现了一组具有差异共表达模式的基因。通过比较四种癌症的发现的基因集,有一个基因叫KIR3DL2在四种癌症中具有一致性的差异共表达模式。以前证据显示KIR3DL2在调节免疫反应中发挥着重要作用。在本文中,作者也发现与KIR3DL2高度关联的基因也参与许多免疫相关的通路。本文通过检测不同类型突变间关联的共表达基因,来发现癌症相关基因,也许为发现肿瘤发生的生物机制提供了新的思路。


看到这里是不是觉得,作者的思路非常清楚,且方法简单,轻松3.789分的文章就出来了。。。是不是也想试一下?不过好像WGCNA这个方法不会啊,之前没有做过?没关系下面小编给你总结一下已有的学习途径。小编试了,还是很简单的。



如何实现WGCNA共表达网络分析?



通过下面网址大家可以更好的理解如何做WGCNA网络共表达:

1. http://www.biotrainee.com/thread-704-1-1.html

2. http://www.bio-info-trainee.com/2297.html

3. https://bioconductor.org/packages/devel/bioc/vignettes/CVE/inst/doc/WGCNA_from_TCGA_RNAseq.html


其中,第三个网址是利用TCGA RNA-seq数据进行分析,我们可以根据其分析流程了解WGCNA分析主要包括以下5个步骤:

  • Assembly and preprocessing of      TCGA RNAseq data

  • Construction of co-expression      network

  • Identification of co-expression      modules

  • Relation of co-expression      modules to sample traits

  • Exploration of individual genes      within co-expression module



上面的网址内容可以让我们了解WGCNA的应用和一些个人学习心得,我们也可以通过以下网址学习期具体使用方法(内含具体操作步骤和可以测试的数据):

https://labs.genetics.ucla.edu/horvath/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA/


小编刚开时候就是通过这个网址上的代码试了一下,代码跑的很顺畅哈。直接可以得到我们在文章经常看到的图。


####使用前记得先把WGCNA包安装了:

source("http://bioconductor.org/biocLite.R")

biocLite(c("AnnotationDbi", "impute", "GO.db", "preprocessCore"))

install.packages("WGCNA")



当然,如果只是单纯的想得到文献里一样的图是不够的,我们应该多读一些相关文献,提高自己对方法的理解程度。这里我们可以推荐如下:


https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19114008

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20309759

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28109426


本期就到这里,下一期为您继续带来精彩内容。






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