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改进的主成分分析法对拟南芥基因的分析
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2020-10-17
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对拟南芥的幼苗进行不同盐浓度的处理,然后提取株系的RNA进行RNA-SEQ分析。为了能够对这些基因数据进行精确的分析,将对拟南芥幼苗的基因数据进行两步处理,首先对这些数据进行评估,包括对这些数据进行极差归一化,做直方图,使得对这些数据有大概的了解;然后提出了改进的主成分分析法的基因分析算法。改进的主成分分析法不仅包含了原始基因数据的全部信息,而且弥补了传统主成分分析法的缺陷,可以处理数据的非线性特征,还反映了数据间的变异信息,使得数据的处理更加简明、准确。结果表明,盐胁迫对拟南芥DNA到RNA(即转录)的后期对RNA前体的加工方式没有太大的影响。
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改进的主成分分析法对拟南芥基因的分析改进的主成分分析法对拟南芥基因的分析
对拟南芥的幼苗进行不同盐浓度的处理,然后提取株系的RNA进行RNA-SEQ分析。为了能够对这些基因数据进
行精确的分析,将对拟南芥幼苗的基因数据进行两步处理,首先对这些数据进行评估,包括对这些数据进行极
差归一化,做直方图,使得对这些数据有大概的了解;然后提出了改进的主成分分析法的基因分析算法。改进
的主成分分析法不仅包含了原始基因数据的全部信息,而且弥补了传统主成分分析法的缺陷,可以处理数据的
非线性特征,还反映了数据间的变异信息,使得数据的处理更加简明、准确。结果表明,盐胁迫对拟南芥DNA
到RNA(即转录)的后期对RNA前体的加工方式没有太大的影响。
摘摘 要要: 对拟南芥的幼苗进行不同盐浓度的处理,然后提取株系的RNA进行RNA-SEQ分析。为了能够对这些基因数据进
行精确的分析,将对拟南芥幼苗的基因数据进行两步处理,首先对这些数据进行评估,包括对这些数据进行
关键词 关键词:
0 引言引言
在生物信息学中,基因[1]和环境控制着生物的性状,为了研究基因对生物的影响,先从拟南芥的幼苗中提取出来基因,
然后对这些基因进行分析。因为幼苗受到盐胁迫的程度不同,所以基因的多变量问题会频繁出现,一旦变量增多,问题的复杂
性和难度也会随之增加,在实际问题中,这些变量之间也具有一定的关系。为了能够从中选出少数的几个指标,使它们尽可能
地包含原始变量的所有信息,又可以达到用较少的指标去体现原来基因的信息,因此可以用主成分分析方法进行分析,它能够
比较客观地反映样本间的现实关系。
1 拟南芥幼苗的处理和基因的提取拟南芥幼苗的处理和基因的提取
1.1 拟南芥幼苗的处理拟南芥幼苗的处理
(1)对种子进行灭菌并且调制1/2MS培养基配方。
(2)种完后,用封口膜包好,防止染菌。在4℃的冰箱中放置3天,然后放到培养箱中竖直培养7天,等长出2片真叶后,
移到NaCl浓度为50 mM、200 mM的1/2MS培养基上。
(3)不作任何处理,50 mM和200 mM盐浓度处理植株的取材时间分别为7天、48 h和12 h。
1.2 RNA的提取和的提取和RNA-SEQ检测检测
对拟南芥幼苗进行3种条件处理:正常未处理(cd0)、50 mM盐溶液处理(cd1)、200 mM盐溶液[2]处理(cd5)。cd0
取两个株系,即cd0WT1、cd0WT2;cd1取3个株系:cd1WT0、cd1WT1、cd1WT2;cd5取3个株系cd5WT0、cd5WT1、
cd5WT2。将上述株系提取它们的RNA送给公司进行RNA-SEQ数据分析。
因为DNA到RNA(即转录)的后期对RNA前体的加工方式(即剪接方式)的不同而造成了不同的剪接本,所以幼苗表现
的性状会有所不同。实验对1 280条染色体上的基因进行了数据的分析,下面选一条拟南芥第5条染色体上的基因AT5G43280
对实验做全面的概述。AT5G43280这条基因匹配的数据最符合实验生物最终结果,它有AT5G43280.1和AT5G43280.2两种剪
接本形式。
将提取到的RNA通过技术转换成cDNA,这些cDNA被随机打碎成90 bp的片段,将大批量的随机打碎的片段(每个株系从
192段到400片段不等)与AT5G43280.1和AT5G43280.2进行对比,计算出仅与AT5G43280.1匹配的基因片段所占比率、仅
包含在AT5G43280.2的比率以及同时包含在这两种基因的片段的比率,通过对数据进行分析做出数据的表格如表1所示,极差
归一化和直方图如图1所示。
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weixin_38679651
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