Gene Constellator SystemTM 解析事例 株式会社アーティセル・システムズ

利用データ・ターゲットなど

利用データ：　ヒト培養細胞からの時系列マイクロアレイデータ タイムポイント：８ ２系列のデータを利用： 前培養後、データ取得直前に培地変更 Sample_Ａ：グルコース添加培地にて培養した細胞　 Sample_Ｂ：グルコース枯渇培地にて培養した細胞

解析対象遺伝子： AMPK: AMP-activated protein kinase グルコース飢餓など栄養が枯渇することで活性化されるリン酸化酵素 AMPK活性化により、 コレステロール合成、グリコーゲン合成など生命活動の維持に必要のない余分なエネルギーの浪費反応を阻害する 脂肪酸β酸化などエネルギーを生成する反応を促進する

解析事例　１） 特定遺伝子からの検索

GeneConstellatorを起動し、Sample_Bをクリックします

クラスタマップが表示されます 相関係数を調整します。この場合は98.10に設定しています

検索機能で、ＡＭＰK遺伝子のあるクラスタを検索します まず、そのひとつである”PRKAA1”で検索します PRKAA1のあるクラスタがマークされます

2つのクラスタを比較できるように、統合します クラスタ統合が自由にできることもGeneConstellator の特徴の一つです

統合されたクラスタは、クラスタＩＤが＋でつながれ、他と区別できます 再分離も可能です

統合されたクラスタをクリックすると、クラスタ内の遺伝子ネットワークマップが表示されます 相関係数をスライダーで調整します

再度PRKAA1で検索し、２つの遺伝子（プローブ）があることを確認します

絞り込み手法の一つとして、階層表示を用います ２つのPRKAA1から相関係数のエッジを伸ばした第１階層、さらにそれらから 伸ばした第2階層・・・という形で絞り込みを行うことができます

２つのPRKAA1から第１階層までの遺伝子ネットワークマップですＣＤ４４などが登場してきますが、遺伝子数は少なくなっています

２つのPRKAA1から第３階層までの遺伝子ネットワークマップですさまざまな遺伝子が登場してきます

遺伝子ネットワークマップは自由に配置を変えることができます また、マップをパワーポイントなどに貼り付けることも可能です 表示されている遺伝子の数値データを抽出することもできます

抽出された各遺伝子の数値データは表計算ソフトなどで確認・グラフ描画および再解析などの2次利用が可能です このリストは“グルコース枯渇状態でPRKAA1と非常に似ている発現パターンを持った遺伝子群”を抽出したものとなります

解析事例　２） 発現の類似性からの検索

Sample_Bのクラスタマップを表示します 相関係数を高く調整し絞り込みます

マップを俯瞰し、カラーバーから発現変化パターンを確認します 培養初期に発現が一時的に上昇する群があります 正の相関係数＝９９％まで絞り込みます

“グラフ表示”で、各データのパターンを確認することができます これらを1つのマップで表示するために、“クラスタを統合”し、 遺伝子ネットワークを表示します

遺伝子・プローブが多い場合、相関係数での絞り込みを行うことができます

９９．７２％まで絞り込みを行った場合です

先ほどのネットワーク図の遺伝子リストです。このリストは“グルコース枯渇状態で培養初期に発現が一時的に上昇する遺伝子群”を抽出したものとなります

解析事例　３） ２系統データの比較

GeneConstellatorの特徴の一つに、２および３つの系列データの”差分”をとることが可能な点が挙げられます。 今回、グルコース添加／枯渇条件での比較を行います 2系列のデータを選択します “compare”ボタンを押します

どちらのデータでクラスタマップを描画するかを確認します この場合、グルコース添加サンプルをベースとします

Sample_Aでのクラスタマップです。通常の表示と同様です

同様に、PRKAA1を含むクラスタを検索・統合し、遺伝子ネットワークマップを表示します

“compare”の遺伝子ネットワークマップでは、各データに対応した相関係数スライダー、およびベン図が表示されます 各データごとに相関係数を調整し、ベン図をクリックしてオン・　オフすることで比較が可能です

Sample_Aでは関係性が見られるが、 Sample_Bではその関係性が消失した遺伝子のマップです スライダーによる相関係数の操作で表示する遺伝子の数を変えられます PPKAA1とLZICは、Sample_Aでは関係性があるが (99.80)、 Sample_B ではその関係性が消失する(27.5)ことが分かります スライダーの操作で正（遺伝子発現パターンが同じ）および負（遺伝子発現パターンが逆)の関係性を示すことも可能です

Sample_Aでは関係性が見られないが、 Sample_Bで関係性が現れた遺伝子のマップです PPKAA1とHSZFP36は、Sample_Aでは関係性がないが(38.3)、 Sample_B で関係性が新たに現れる(99.24)ことが分かります スライダーの操作で正および負の関係性を示すことも可能です

Sample_AでもSample_Bでも何らかの関係性が見られる遺伝子のマップです FAM62BとPAPOLAは、 Sample_Aでは正の関係性を持つが (99.49)、Sample_Bでは逆に負の関係性を持つようになる(-99.25)ことが分かります スライダーの操作でSample_AおよびSample_Bについて、各々正および負の関係性を示すことも可能です

Copyright 2007 Articell Systems Corporation All Rights Reserved