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公共数据挖掘


随着科学和技术的迅速发展,基因芯片、高通量测序、蛋白组、代谢组等高通量的数据获取技术,已经成为生命科学研究的常用手段,每位研究工作者对于测定的数据,都会针对自己的研究目的进行分析,撰写研究论文,上传数据至各大数据库,与其他科研工作者共享。


在这些数据中,还隐藏着大量的其他信息未被挖掘,NCBI等数据库中海量的公共数据,提供了一个信息宝库,可以被再次开发、利用。通过对公共数据的分析挖掘,不仅可以用于寻找线索,指导开展科学研究工作;也可以将数据分析的结果整理成研究论文,快速发表,为申请基金及其他用途积累基础。


UniqueGene提供公共数据挖掘的服务,针对客户需求,讨论思路,获取公共数据,分析获得客户所需的结果。

  
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服务流程?


案例展示(以下案例均为公司团队成员发表文章)

案例一      纯公共数据挖掘及分析

水稻驯化降低了转座子在基因编码区的插入频率

Domestication of rice has reduced the occurrence of transposable elements within gene coding regions

 

       期刊:BMC Genomics

       影响因子:3.867

       发表年份:2017


     研究背景


大量基因组研究结果证明,转座子对其宿主基因组大小的改变、染色体的重排、基因结构的破坏、新基因的产生等多个方面都有很大影响。


本研究拟通过生物信息分析方法,对稻属植物AA基因组的8个近缘物种进行了比较基因组分析和转座子插入分析,初步阐明转座子对水稻驯化的作用。


通过转座子的插入分析,可以发掘及利用稻属AA基因组野生物种中蕴藏着的诸多优异基因资源,对拓宽水稻育种的遗传基础、确保稻米生产具有重大的意义。


     主要研究思路和结果


1、下载稻属AA基因组8个物种的基因组序列,并从中挑选出1937个单拷贝直系同源基因CDS序列进行系统发育分析,计算各物种的分化时间。


2、对稻属AA基因组8个物种的转座子进行注释,栽培稻转座子数量与野生稻差不多,但是序列长度大于野生稻。


3、栽培稻基因内部区域的转座子数目远远少于对应的祖先野生稻,不同于野生稻,栽培稻中一些特定功能的基因转座子分布具有相似性。


4、对基因内部和基因上下游2 kb区域内含有转座子序列的基因进行基因功能注释和GOKEGG富集分析,结果显示这些有转座子插入的基因主要参与核苷酸结合,花粉的雌蕊相互作用等,该结果进一步暗示了转座子对水稻驯化有重要作用,揭示了栽培稻及其野生祖先种基因组与基因的变异与进化规律。



案例二      公共数据挖掘分析+实验验证

水稻CESA/CSL 基因家族整合分析

Expression profiling and integrative analysis of the CESA/CSL superfamily in rice

 

期刊:BMC Plant Biology

影响因子:3.631

发表年份:2010


    研究背景


纤维素合酶基因超家族(CESA/CSL)对于细胞壁合成至关重要。已知拟南芥中纤维素合酶(CESA)以复合体的形式行使功能,并且各个酶的功能及组合形式已经比较明晰。水稻中相关报道较少,以水稻为对象,开展相关研究,对于了解水稻细胞壁合成的机制具有积极的意义。


本研究收集了公共数据,采用生物信息分析方法进行预测,再设计试验进行了初步验证。


    主要研究思路及结果


1、从水稻基因组中获取CESA/CSL基因超家族的序列信息,进行基因结构、染色体分布、系统进化等分析。


2、从公共数据库获取水稻全生育期33个组织的芯片表达谱,进行CESA/CSL基因超家族的表达谱分析,了解各基因的表达情况,及相互关系。


3、通过CESA/CSL基因超家族在33个组织中的共表达分析,初步推测OsCESA138 OsCESA479分别在初生壁和次生壁组织参与纤维素合酶复合体的形成。


4、测定水稻不同组织的细胞壁成分,分析组分与基因表达量的相关性,初步验证了推测的结果。