Interpréter des caractéristiques de protéomique

Par Shelley Farrar, GCS, BSC

Les protéomes se rapportent à l'ensemble complet de protéines exprimées par un organisme ou un système biologique. La protéomique est, pour cette raison, l'étude de grande puissance des protéomes, explorant une gamme des activités de protéine comprenant l'expression, le mouvement et l'interaction. La protéomique adopte une approche quantitative aux études de la génomique et des systèmes biologiques fonctionnels par l'utilisation des ensembles de données considérables constitués par des listes de protéines.

L'avènement de la protéomique de fusil de chasse, recensant des protéines dans les mélanges complexes par des technologies de haut-débit, a signifié que des méthodes complémentaires sont exigées pour interpréter les grandes listes donnantes droit de protéines recensées. Des outils de Biostatistique et de bio-informatique ont été appliqués à l'évaluation des caractéristiques de protéomique.

Recherche dans le domaine de la protéomique. Technologies neuves pour l
Recherche dans le domaine de la protéomique. Technologies neuves pour l'étude des macromolécules biologiques. Crédit d'image : Sergei Drozd/Shutterstock

Interpréter des caractéristiques de protéomique avec l'annotation d'ontologie de gène

La pertinence biologique de l'immense quantité de protéines recensées obtenues doit être extraite par l'utilisation de l'annotation fonctionnelle. L'annotation fonctionnelle des caractéristiques de protéomique tient compte de l'exploitation des bases de données biologiques de l'information pour prévoir le fonctionnement d'une protéine. La catégorie des gènes et des protéines selon leurs rôles dans des systèmes biologiques est également la fondation pour l'analyse des relations et des interactions entre elles.

L'ontologie de gène (GO) est une initiative de bio-informatique pour développer un vocabulaire réglé pour tous les eucaryotes qui peuvent classifier le gène ou la protéine dans une catégorie.

Cette annotation signifie que la description est à moins d'un de trois domaines :

  1. Un procédé biologique.
  2. Un fonctionnement moléculaire.
  3. Un élément cellulaire.

DISPARAISSENT les annotations sont hiérarchiques, avec davantage des conditions annotées par général au plus à extrémité élevé de la hiérarchie et plus de conditions annotées par détail au plus bas de gamme. Ceci tient compte du traçage des relations entre les conditions inférieures de parent plus élevé potentiellement multiple de ` d'enfant de `' condition et'. Des gènes et les protéines sont pour cette raison annotés vers le bas dans la hiérarchie et peuvent être tracés aux trois domaines originels.

La base de données d'ALLER est continuellement révisée avec les fichiers neufs d'annotation pour réfléchir la meilleure connaissance d'une relation et pour retirer des conditions périmées.

Analyse d'enrichissement des caractéristiques de protéomique

L'analyse d'enrichissement peut être employée pour recenser la surreprésentation d'information biologique dans de longues listes de protéine et pour tenir compte de la visualisation des procédés biologiques. Les prises d'analyse d'enrichissement VONT des conditions et les emploient pour récapituler les voies biologiques qui sont très probablement liées aux caractéristiques proteomic. Des méthodologies statistiques sont employées pour comparer l'abondance de conditions GO dans l'ensemble de données à l'abondance naturelle dans un ensemble de données de référence.

On extrait des conditions qui sont surreprésentées dans l'ensemble de données de protéomique par le calcul d'une p-valeur. Il y a plus de 60 outils logiciels développés pour prévoir l'analyse d'enrichissement par des algorithmes d'enrichissement.

Différents algorithmes sont employés selon si une condition d'annotation est vérifiée à la fois par l'intermédiaire de l'analyse singulière d'enrichissement (SEA) ou si le génome entier est tenu compte par l'intermédiaire des algorithmes réglés d'enrichissement de gène (GSEA).

Analyse réseau biologique des caractéristiques de protéomique

Une voie biologique est la suite de réactions chimiques cellulaires qui entraîne ensemble un effet biologique. Car les protéines sont impliquées dans les réactions chimiques, elles peuvent être combinées dans des bases de données de voie pour nous permettre d'interpréter le type de procédé biologique dans l'ensemble de données de protéomique. Les méthodes les plus simples analysent les listes de protéine pour les abondances qui représentent une voie particulière.

On a développé plusieurs modèles de réseau biologiques qui facilitent l'évaluation des caractéristiques de protéomique en simulant des systèmes biologiques. Ils tiennent compte de la vérification expérimentale des procédés impliqués et de la simulation des interactions cellulaires complexes. Ceci signifie que les conséquences de chaque voie biologique peuvent être projetées.

Le logiciel a été également développé pour faciliter la visualisation des procédés biologiques. Les outils de calcul peuvent traiter des ensembles de données de grande puissance de protéome en intégrant les résultats de l'analyse fonctionnelle d'enrichissement, de sorte que les annotations surreprésentées puissent être manifestées comme réseau.

Une visualisation plus facile d'évaluation de caractéristiques de protéomique peut être effectuée par cette approche de calcul. L'étalage donnant droit de réseau comprend les noeuds qui sont associés à une composante moléculaire telle que des protéines, tandis que les arêtes sont associées aux différents types d'interaction entre les noeuds. En traitant des caractéristiques de protéomique de cette façon, interpréter de longues listes de protéines est facilité et l'information biologique donnante droit peut être appliquée à un grand choix de questions dans l'inducteur de la protéomique.

Sources :

  1. www.ebi.ac.uk/.../what-proteomics
  2. Carnielli, C.M. et autres 2015. Annotation fonctionnelle de ` et évaluation biologique acta de caractéristiques du', de Biochimica et de Biophysica de protéomique, 1, Pp. 46-54. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570963914002799
  3. http://geneontology.org/page/go-enrichment-analysis
  4. Schmidt, A. et autres 2014. Analyse de bio-informatique de ` des caractéristiques de protéomique', biologie de systèmes de BMC, 8, S3. bmcsystbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1752-0509-8-S2-S3
  5. Oveland, E. 2015. ` Voyant le protéome : comment concevoir des caractéristiques de protéomique ? ', Protéomique, 15, Pp. 1341-1355.

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post