macでインフォマティクス

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HTS (NGS) 関連のインフォマティクス情報についてまとめています。

(TCGA)インタラクティブな遺伝子発現解析のためのWebアプリケーション Phantasus

2020 10/25 追記

 

 Phantasusは、視覚的でインタラクティブな遺伝子発現解析のためのウェブアプリケーションである。Phantasusは、ヒートマップの可視化と解析のためのWebベースのソフトウェアMorpheusをベースにしており、OpenCPU APIを介してR環境に統合されている。

 Phantasusのメインオブジェクトは遺伝子発現マトリックスである。ローカルのテキストファイルやExcelファイルからアップロードするか、Gene Expression Omnibus (GEO)データベースから識別子を指定して読み込むことができる(マイクロアレイとRNA-seqの両方のデータセットをサポートしている)。Morpheusで実装されている基本的な可視化やフィルタリングの他に、k-meansクラスタリング、主成分分析、limmaパッケージを用いた差分発現解析などのRベースの手法がサポートされている。

ここでは、GEOデータベースからの公開遺伝子発現データの解析にPhantasusを使用した例を紹介している。データのロード、正規化、外れ値のフィルタリングから始まり、発現変動遺伝子解析、下流の解析まで行っている。

 

Using Phantasus application

https://artyomovlab.wustl.edu/phantasus/phantasus-tutorial.html

docker

https://hub.docker.com/r/dzenkova/phantasus

Github

library(phantasus)
servePhantasus()

http://0.0.0.0:8000 にアクセスする。

 

ここでは公開されているweb版を紹介する。

webサービス

https://ctlab.itmo.ru/phantasus/ にアクセスする。TCGA(用語)のデータを分析できるようになっている。

f:id:kazumaxneo:20201021232950p:plain

 

Acute Myeloid LeukemiaのGene Expressionを選択した。

 

行/列どちらもキーワードで検索できる。

MAML1

f:id:kazumaxneo:20201021234541p:plain

ジャンプした。

f:id:kazumaxneo:20201021234544p:plain

 

各条件をクリックする事でセルをソートできる。

デフォルトはpaticipant idだが

f:id:kazumaxneo:20201022000344p:plain

 

genderをクリックした。

f:id:kazumaxneo:20201022000115p:plain

day to deathをクリックした。

f:id:kazumaxneo:20201022000250p:plain

 

追加の解析を実行できる。

Tools => Clustering

f:id:kazumaxneo:20201022000553p:plain

Tools => Plots

f:id:kazumaxneo:20201022000653p:plain

Tools => Pathway analysis

f:id:kazumaxneo:20201022000714p:plain

 


クラスタリングを行うと、ヒートマップにソート条件として追加される。

K-meansを実行。クラスター数は3とした。

f:id:kazumaxneo:20201022000955p:plain

 

PCAを実行。ヒートマップの上に表示されたウィンドウ内で実行する。

f:id:kazumaxneo:20201022002408p:plain

視覚化後、SVGで出力できる。

 

GISTIC Copy Number

f:id:kazumaxneo:20201022003421p:plain

Copy Number By Gene

 

Mutations

f:id:kazumaxneo:20201022003850p:plain

Proteomics

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Methylation

f:id:kazumaxneo:20201022004800p:plain

 

ローカルマシンのデータやNCBI GEOのデータを分析することもできる。

f:id:kazumaxneo:20201025162513p:plain

GEO accession IDを入れて検索する。

f:id:kazumaxneo:20201025162628p:plain

表示された。

f:id:kazumaxneo:20201025162652p:plain


引用

Zenkova D, Kamenev V, Sablina R, Artyomov M, Sergushichev A (2018). Phantasus: visual and interactive gene expression analysis. doi: 10.18129/B9.bioc.phantasus, https://ctlab.itmo.ru/phantasus.

 

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