关于数据挖掘:4-非常经典的hub基因鉴定路线

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原文公众号:一起试验网
对下述分析方法感兴趣或者没有钻研思路的小伙伴,欢送踊跃探讨!

分享一篇 2022 年 9 月发表在 Front Physiol(IF:4.755)的文章《Identification of hub genes associated with acute kidney injury induced by renal ischemia-reperfusion injury in mice》(PMID: 36246123),作者通过对基因表白数据的综合剖析,为缺血再灌注伤害 - 急性肾伤害的发病机制提供新的潜在生物标志物和见解。该思路同样实用于其余非肿瘤或肿瘤的钻研。

背景 & 办法
背景:

急性肾伤害(AKI)是一种重大的临床综合征,缺血再灌注伤害(RI)是急性肾伤害的重要病因。

办法:

1. 对数据集进行归一化解决;

2. 别离鉴定两个个数据集中的差别表白基因;

3.DEG 的 GO 性能和 KEGG 通路富集剖析;

4.DEG 的基因集富集剖析;

5.DEG 的 PPI 网络构建与 hub 基因的鉴定;

6. 转录因 -hub 基因网络和 miRNA-hub 基因网络的构建;

7.hub 基因相互作用药物的辨认;

8.IRI-AKI 病 hub 基因表白程度。

后果
差别表白基因的鉴定

从 GSE39548 数据集中共筛选出 1580 个 DEG,其中 IRI 组上调 784 个,下调 796 个。在 GSE131288 数据集中,共筛选出 992 个 DEG,其中在 IRI 组中表白上调的有 686 个,下调的有 306 个。两个数据集的 DEG 取交加,失去 323 个独特 DEG,其中在 IRI 组中上调的有 260 个,下调的有 63 个。

323 个 DEG 的 GO 和 KEGG 路径富集剖析

利用 DAVID 数据库,确定了这 323 个 DEG 的潜在性能。

基因集富集剖析(GSEA)

采纳 C2 中的 CP 基因集作为背景基因集,进行 GSEA 剖析。此外,还利用 KEGG-MAP 数据库绘制了与缺血 - 再灌注伤害相干的 4 条信号通路。

蛋白质 - 蛋白质相互作用网络的构建与 hub 基因的鉴定

将上述剖析失去的 323 个独特差别表白基因输出 STRING 数据库,并将所得后果导入 Cytoscape 软件构建 PPI 网络。此外,利用 cytoHubba 插件计算节点连贯的紧密度,确定前 10 个基因为 hub 基因,别离为 Jun、Stat3、Myc、Cdkn1a、Hif1a、Fos、Atf3、Mdm2、Egr1、dit3。

转录因 -hub 基因网络和 miRNA-hub 基因网络的构建

咱们旨在更好地理解 hub 基因在 AKI 发病机制中的调节作用。应用 STRUST 数据库预测了 34 个可能与 10 个枢纽基因相互作用的 TF,并构建 TF-hub 基因调控网络。通过 starBase 数据库预测了能够与 10 个 hub 基因相互作用的 miRNA,并构建 miRNA-hub 基因相互作用网络

辨认与 hub 基因相互作用的潜在药物

应用 DGIdb 数据库对可能与 hub 基因相互作用的药物或分子化合物进行了预测,共筛选出 299 种可能与 hub 基因存在调控关系的药物或分子化合物,其中与 HIF1A 相互作用的药物数量最多。

IRI-AKI 病 hub 基因表白程度

在 GSE39548 数据集中,IRI-AKI 组的 10 个 hub 基因的表白显著高于对照组。同样,在 GSE131288 数据集中,IRI-AKI 组中有 10 个 hub 基因的表白显著减少。

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