GWENA: pacote do Bioconductor para análise de redes de co-expressão gênica

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Conheça o GWENA, um novo pacote do Bioconductor para analisar redes de co-expressão gênica

Autor | César Henrique Yokomizo

 

O desenvolvimento de tecnologias de sequenciamento que geram grandes quantidades de dados - high-throughput sequencing - levou a um substancial aumento na realização de análises de co-expressão gênica.

 

Estas análises realizadas através de redes de co-expressão gênicas - GCN - são largamente utilizadas para investigar correlações modulares que ocorrem entre genes que desempenham diferentes funções biológicas. 

 

Além disso, permitem que várias caracteristicas dos organismos estudados sejam estudadas simultaneamente. 

 

O GWENA - Gene Whole co-Expression Network Analysis - para a plataforma Bioconductor do R, oferece uma pipeline modular criada com o objetivo de facilitar a construção, interpretação e comparação de GCNs. 

 

O pacote reproduz uma análise de GCN clássica mas reforçada com ferramentas complementares, incluindo módulos para analisar associações fenotípicas, análises topológicas e para  comparações de configurações das redes criadas, como por exemplo, expressão de genes selvagens vs. expressão de gene mutados.

A presença desses módulos no pacote é uma adição muito útil e funcional, tendo em vista que antes do GWENA não havia uma ferramenta de bioinformática única que dispunha de todas essas possibilidades.

 

Os dados utilizados como input no GWENA podem ser tanto de experimentos de microarray quanto de experimentos de RNA-seq normalizados.

A instalação do pacote no Bioconductor é muito simples, basta seguir os seguintes passos: 

 

#Para instalar o pacote, abra o R (versão "4.1") e digite:

if (!requireNamespace("BiocManager", quietly = TRUE))

install.packages("BiocManager")

 

#Comando para inicializar o Bioconductor:

BiocManager::install(version='devel')

BiocManager::install("GWENA")

 

#Acesso à documentação:

browseVignettes("GWENA")

 

Para validar o GWENA, os pesquisadores que desenvolveram o pacote utilizaram dois datasets de músculo esquelético, um de paciente jovem e outro de paciente idoso, obtidos no portal GTEx - Genotype-Tissue Expression. 

 

A análise dos datasets priorizou genes cujo envolvimento no desenvolvimento e crescimento muscular eram desconhecidos e surpreendentemente, os pesquisadores observaram variações nos padrões de co-expressão gênica.    

 

Na análise, o pacote contribuiu para dissecar o papel das relações intergênicas em condições patológicas e também em condições fenotípicas específicas. 

 

O pacote GWENA vai além das ferramentas de análise de co-expressão até então disponíveis, pois permite a caracterização completa de módulos gênicos, a observação de co-expressão diferencial, agregar novos dados a bancos de dados gênicos e também a possibilita a visualização das redes de co-expressão gênicas.

 

O que achou do pacote GWENA? Curtiu a novidade na análise de co-expressão gênica? Deixe seus comentários dizendo o que achou!  

 

Saiba mais!

Artigo GWENA publicado no BMC Bioinformatics 

Página do pacote GWENA no Bioconductor

 

 

Última atualização: June 5, 2021, 12:30 a.m.

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