Drosophila solexa Tag analysis 2/25

ahsan

論点

• 転写開始点の修正転写開始点は１つでなく、分布する分布の定量化とグループ分け

• 発現量の定量化　広いダイナミックレンジ

• Differential displayyoung vs old, male vs female

• 進化的な保存度と発現量の関係

タグの統計　ゲノム上での位置

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

fly1 fly2 fly3 fly4 fly5 fly6 fly7

loci expressionNumber flyゲノム上の位置で非冗長に分類した場合

冗長を許したタグ

数

YM 530,040 3,526,38

0

S2 322,442 3,895,95

5

OF 574,849 3,523,16

9

OM 488,094 3,661,54

2

YF 337,835 2,587,12

9

Em 286,983 3,123,72

3

Larva 249,438 3,148,53

2

前回は N が入っているタグを除いてアラインメントした。

今回は、 3 回まで N が含まれている 5endTag も入れて再びアラインメントした .

転写開始点

FBtr0078010 gene in Young Male

FBtr0077965 gene in Young Male

正規分布に近い分布

単一のピークをとる分布

FBtr0077965 gene in all stage

一様に分布して場合

転写開始点の転写の分布

　 正規分布 % 一様分布 %

YM 4471 32.7 2732 19.9

S2 3776 27.6 1665 12.1

OF 4321 31.6 2150 15.7

OM 4456 32.6 2568 18.7

YF 4689 34.3 1752 12.8

Em 4573 33.4 1801 13.1

La 4080 29.8 1768 12.9

代表的な転写開始点

• 5UTR 領域の上流 500bp 以下から翻訳開始点（ TIS) の間に転写産物の中、最大の転写量を持つ点を代表的な転写開始点と定義する。

代表転写開始点従来の TSS と

一致する

一致しないが -500bp ~TIS 　に存在す

る

遺伝子の総数に占める カラム１＋２の割合

(%)

1,133 7,784 65

508 6,268 50

761 7,118 58

1,033 7,664 64

804 7,325 60

863 7,112 58

844 6,698 55

遺伝子の総数　１３ , ６６２

高い再現性　広いダイナミックレンジ

同じ Young Femaleデータを２回取ったときの再現性

Young Female( solexa Read1)

Young Female( solexa Read2)

Differential display の考え方

YM(1)

OF(3)YF(5)

OM(4)

YMvOM

OMvOF

YFvOF

YMvYF

YM: young MaleYF: young FemaleOM: old MaleOF: old Female

YoungFemale 　と　 Old Female の比較

ゲノム上の各位置で厳密にグループ分け

YMvOM

OMvOF

YFvOF

YMvYF

• ゲノム上の各位置にアラインメントされたタグ数を比較

• 最も厳密なタグの比較方法• 遺伝子領域でグルーピングはしていない• ちょっと厳しすぎるかもしれないので、次に遺伝

子領域でグルーピングした結果を示す

遺伝子領域の定義

Exon1 Exon2+500bp

Tag

Tag TagTag

5’End 3’End

Tag

Tag

Tag

代表的な転写開始点

Flybase の遺伝子の転写開始点より 500bp 以下の上流領域から終止コドンまでを遺伝子領域とする。

この領域に存在する遺伝子と同じ向きの 5endtag をその遺伝子の由来とする。

YoungFemale 　と　 Old Female の比較

遺伝子によるグルーピングYMvOM

OMvOF

YFvOF

YMvYF

• 遺伝子領域でグルーピングした結果• 相関は多少上昇している

タンパク質コード領域（ CDS) の定義

Exon1 Exon2+500bp

Tag

Tag TagTag

5’End3’End

Tag

Flybase の遺伝子の翻訳開始点 (TIS) より終止コドンまでの翻訳領域を CDS 領域とする。

この領域に存在する遺伝子と同じ向きの 5endtag をその遺伝子の由来とする。

TIS

CDS region

YoungFemale 　と　 Old Female の比較

CDS によるグルーピングYMvOM

OMvOF

YFvOF

YMvYF

タンパク質コード領域（ CDS) でのグルーピング

非翻訳領域（ UTR) の定義

Exon1 Exon2+500bp

Tag

Tag TagTag

5’End3’End

Tag

Flybase の遺伝子の転写開始点 (TSS) より 500bp 以下の上流領域から翻訳開始点（ TIS) までを UTR 領域とする。

この領域に存在する遺伝子と同じ向きの 5endtag をその遺伝子の由来とする。

TSS TIS

UTR region

YoungFemale 　と　 Old Female の比較

UTR によるグルーピングYMvOM

OMvOF

YFvOF

YMvYF

異なる組織での遺伝子発現量の統計的検定（比率検定）

1 2

1 2

1 11

p p

p p n n

Z

1 2 1 2p r r n n

比率検定によって、優位差がある遺伝子を選ぶ

r1: transcription number of gene “A” in Sample 1 n1: total transcripts in sample 1r2: transcription number of gene “A” in Sample 2n2: total transcripts in sample2

Young Female と Old Female 　で発現に顕著な違いのある遺伝子

FlybaseTrID YFexp OFexp

ショウジョウバエの 12 種に保存された遺伝子と発現量

FlybaseTrID CDS(bp) 12 種に保存 YM OMOF YF

Aigaki sensei

Sense – anti sense cluster

Internal Exon Vs Tag and codon usage

Monday: 13:00~15:00