이화여대 생명과학실험2 A+ 레포트_Genome browser and database analysis (전사체 데이터로부터 차등발현유전자 및 생체경로 분석)

소개

A+ 받은 레포트 입니다.

목차

<개념 파악 문제>
1. GEO가 무엇인지와 이런 데이터베이스가 필요한 이유를 설명하시오.
2. Microarray 와 RNA seq 데이터의 장단점 3개 이상 찾아 설명하시오.
3. Multiple Testing Correction 을 하면 p value 가 어떻게 바뀌는지 이유와 함께 설명하시오.

<새 데이터 분석>
1. 데이터에 대한 설명
2. GEO2R -- Visualization – Boxplot
3. GEO2R -- log Fold Change에 따른 gene 발현
4. 엑셀 결과 logFC 가장 강한 유전자 up, down 2행

1. 각 문항에 대해 3줄 이내로 서술하시오.
1) KEGG와 Gene ontology에 대해서 설명하고 두 DB의 차이점 설명 하시오.
2) gene set enrichment test를 하는 이유에 대해서 설명하시오.
3) 아래 그림에서 biological regulation gene set 의 child node 와 parent node를 쓰시오.
2. GEO2R을 이용해서 선별한 DEG를 이용한 DAVID 분석 결과를 적으시오. 단, adjust.pvalue (Benjamini) <= 0.1 에 해당하는 결과만 적으시오.
3. 논문을 참고하여 DAVID 결과에 대해서 설명하시오. 만약 예상과 다르게 나왔다면 그 이유를 생각하여 쓰시오.
4. 전체 DEG를 가지고 KEGG mapper를 이용하여 visualization 하시오. up DEG는 red, down DEG는 blue로 표현하시오. DEG가 가장 많이 들어가 있는 pathway 하나만 삽입하시오. (동률이면 그 중 하나만 넣어도 상관 없음)

본문내용

<개념 파악 문제>
1. GEO가 무엇인지와 이런 데이터베이스가 필요한 이유를 설명하시오.

Gene Expression Omnibus(GEO)는 전 세계 연구자들이 수행한 Microarray, Next-generation sequencing, High-throughput 유전체 발현 데이터를 보관하고 자유롭게 공유하는 공공 저장소다. 또 GEO 는 연구자들이 자신이 생성한 데이터를 업로드하고 다른 연구자들이 그 데이터를 검색하거나 비교 분석할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 이용자들은 안정적으로 보관된 데이터를 통합하거나 재분석하여 새로운 연구 주제를 탐색하거나 기존 연구를 확장할 수 있다. 따라서 이러한 데이터베이스는 신약 개발이나 질병 기전 탐구와 같은 후속 연구로 발전할 수 있는 기반이 되고 과학 연구의 투명성과 재현성을 보장하는 데 필요하다.

2. Microarray 와 RNA seq 데이터의 장단점 3개 이상 찾아 설명하시오.
Microarray 는 이미 알려진 유전자 서열에 상보적으로 결합하는 형광표지 탐침을 이용하기 때문에 기존에 알려진 전사체만을 검출할 수 있고 alternative splicing 정보를 확인할 수 없다는 한계가 있다. 또한 민감도가 낮고 dynamic range 가 제한적이라는 단점이 있다. 그러나 기술적으로 안정적이며 사용이 간편하고 비용이 저렴하다는 장점을 가진다.
RNA-seq 은 전사체를 직접 시퀀싱하여 염기서열 정보를 얻는 방식으로 microarray보다 훨씬 높은 민감도와 넓은 dynamic range를 지닌다. 이를 통해 새로운 전사체 서열, 구조적 변이, alternative splicing 정보를 확인할 수 있고 샘플 간 비교를 거의 제한 없이 수행할 수 있다.
하지만 전체 genome library를 준비해야 하므로 비용과 분석 시간이 많이 소요된다는 단점이 있다.

참고자료

· 없음