Startpagina / Samenvattingen / Class notes - OMICS / gen-data-rnas

Transcriptome and Transcriptomics

23 belangrijke vragen over Transcriptome and Transcriptomics

Wat doen Ribosomal RNAs (rRNAs)?

Het zijn componenten van ribosomen, de structuren waarin eiwit synthese plaatsvindt.

* Zitten in alle organismen
* most abudant RNAs

Wat doen Transfer RNAs (tRNAs)?

Brengen van aminozuren naar het ribosoom en ervoor zorgen dat de aminozuren in de juiste volgorde aan elkaar vast zitten.

* Zitten in alle organismen

Wat doen Small nuclear RNAs (snRNAs)?

Zitten in de nuclei van eukaryoten. Ze zijn betrokken bij splicing.

Wat doen Small nucleolar RNAs (snoRNAs)?

Zitten in nucleolar regios van eukaryote nuclei. Spelen een centrale rol in chemische modificatie van rRNA moleculen door de enzymen die de modificaties uitvoeren naar de specifieke nucleotides te leiden.

Wat doen MicroRNAs (miRNAs) en short interfering RNAs (siRNAs)?

Ze reguleren de expressie van individuele genen door aan ze te binden en de sequenties te degraderen.

Geef de definitie van gen expressie

Conversie van informatie gecodeerd in een gen in een eiwit of niet coderende RNA structuren (synthese van een functioneel finaal gen product)

Waarom is transcriptome niet altijd een goede meet variabele voor gen expressie?

Als er meer mRNA is van een specifieke gen, wil dat niet meteen zeggen dat het even efficient getransleerd wordt in eiwitten als voorgaand, of dat het eiwit correct gevouwen wordt of gedegradeerd wordt op dezelfde snelheid.

Waarom wordt een transcriptome nooit de novo gesynthetiseerd?

Elke cel ontvangt altijd een deel van zijn ouder hun transcriptome na cel deling en onderhoudt (dynamisch) een transcriptome gedurend zijn levensspan.

Hoe werkt in vitro transcriptie (IVT)?

Er wordt cDNA gemaakt door gebruik te maken van een ployT primer met een T7 RNA polymerase binding site (die de reverse transcriptase bindt). De cDNA strand wordt vervolgens double-stranded gemaakt. Vervolgens wordt er T7 RNA polymerase samen met normale ribonucleoides en fluorescent-gelabelde ribonucleorides bij gedaan om een gelabeld RNA transcript te maken die direct gebruikt kan worden voor micro array hybridixatie.

Wat heb je nodig om cDNA (complementary DNA) te maken?

1. mRNA template
2. primer complementair aan het polyA staart gedeelte (polyT primer)
3. nucleotides (dATP, dCTP, dGTP en dTTP)
4. enzym dan DNA kan synthetiseren door RNA als template te gebruiken (reverse transcriptase)

Hoe gaat data extractie bij microarrays?

1. Image acquisition
2. Spot location (format overheen met vierkant/rondje om elke spot)
3. Computation of spot intensities (gemiddelde intensiteit spot)
4. Data reporting

Wat houdt library preparation in bij RNA-seq?

Voordat er gesequenced wordt, moeten de RNAs in een samples omgezet worden in een cDNA library die alle RNA moleculen in de sample representeert.

* RNA moleculen worden dus niet direct gesequenced, DNAs worden gesequenced omdat zij een betere chemische stabiliteit hebben en beter passen bij de sequencing technieken.

Hoe gaat de workflow bij data analyse van het transcriptome

1. Experimental design and data collection:
biologische vraag, kies transcriptomics platform (microarray/RNA-seq), design experiment etc.

2. Data preprocessing and quality control:
berekenen gen expressie waardes, data normalisatie en preprocessing om biases te verwijderen die door sampeling in metingen komen. /

3. Data analysis:
exploretaire data analyse, hypothese testen (statistische testen significante verschillen tussen groepen)

4. Biological interpretation:
cluster analyse, analyse van reactie set van genen.

Waar hangt de keuze voor platform meestal van af?

1. species/soort dat moet worden onderzocht
2. probe design

Waarom moet er data normalisatie uitgevoerd worden?

Om technische, expirementele biases en variabiliteit te verwijderen. De biologische variabiliteit moet intact blijven.

Waarom wordt er een log-transformatie met een base 2 gedaan?

1. Er komen symmetrische waardes uit die makkelijk te interpreteren zijn --> distributie lijkt vaak om normaaldistributie.
2. log-transformatie stabiliseert de variance, wat ervoor zorgt fat de statistische eisen voor testen voldaan worden.

Wat zijn de belangrijkste biases bij microarrays en RNA-seq?

Microarrays: overall difference in gemiddelde sample fluorescentie intensiteit
RNA-seq: overall difference in sequencing depth

Wat is het verschil tussen de Bonferroni/Sidak controle/correctie en de false discovery rate (FDR) correctie?

Bonferroni en Sidak controle zijn family-wise error rates (FWER). De FWER is de kans op ten minste 1 Type I error. Een FWER kan worden gekozen als hoge betrouwbaarheid in alle geselecteerde genen nodig is.

FDR wordt gebruikt als een bepaalde proportie aan false positives te tolereren is.
FDR = de expecte proportie van Type I error tussen de afgwezen hypotheses.
vb.: als a=0.05 en 100 genen --> 5 false positives tussen de 100 genen

DUS:
Bonferroni & Sidak: KANS OP TENMINSTE 1 TYPE I ERROR
FDR: AANTAL TYPE I ERRORS IN SET

Hoe werkt de Gene Ontologt (GO)?

Ontology: gecontroleerde vocabulair van termen

Het representeert de moeite om de manier waarop genen en gen producten beschreven worden te generaliseren.

Er zijn 3 'main' organisatie principes:
1. Molecular function (taken uitgevoerd door individuele gen product)
2. Biological process (broad biological goals)
3. Cellular compartment (localisatie)

Waarom wordt de data log2 getransformeerd?

- Verschillen in gen expressie worden in ratio's gegeven, hier is moeilijk mee te werken. De log transformatie zorgt ervoor dat de ratio's worden omgezet in verschillen. (log2 foldchanges volgen dan een normaal verdeling)

- log2 transformatie zorgt voor stabilisatie van de variantie (want die wordt eigenlijk groter naarmate expressieniveau hoger wordt)

- Fijn om mee te werken want genen die 2x omhoog gaan hebben FC van 1 en 2 omlaag van -1

-relatie tssen spot-intensiteit en concentratie mRNA is het sample waarschijnlijk linair op log-schaal

Is het nodig om het rRNA te verwijderen als je het transcriptoom analyseer met een microarray?

Nee, want je gebruikt het polyA protocool (wat alleen mRNA's hebben) en daarnaast zitten er geen rRNA probes op de microarray

Is het nodig om het rRNA te verwijderen bij het analyseren met RNA-seq?

ja, want je hebt alleen interesse in het mRNA (1-5% van transcriptoom), dus rRNA (>85% transcriptoom) hoeft niet te worden gemeten. Daarnaast, als je het wel zou doen, zou het meer geld kosten.

Beschrijf de assen van een principal components analysis (PCA)?

De assen zijn principal components: een set van ongecorreleerde variabelen, uitgerekend op basis van gen-expressie waarden. De eerste principal component verklaart de meeste variantie in de data (de grootste variantie in gen-expressie). De daaropvolgende assen verklaren steeds minder variantie.

bv. PC1 verklaart 45% van de totale variantie en PC2 23%

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

OMICS

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

Transcriptome and Transcriptomics

23 belangrijke vragen over Transcriptome and Transcriptomics

Wat doen Ribosomal RNAs (rRNAs)?

Wat doen Transfer RNAs (tRNAs)?

Wat doen Small nuclear RNAs (snRNAs)?

Wat doen Small nucleolar RNAs (snoRNAs)?

Wat doen MicroRNAs (miRNAs) en short interfering RNAs (siRNAs)?

Geef de definitie van gen expressie

Waarom is transcriptome niet altijd een goede meet variabele voor gen expressie?

Waarom wordt een transcriptome nooit de novo gesynthetiseerd?

Hoe werkt in vitro transcriptie (IVT)?

Wat heb je nodig om cDNA (complementary DNA) te maken?

Hoe gaat data extractie bij microarrays?

Wat houdt library preparation in bij RNA-seq?

Hoe gaat de workflow bij data analyse van het transcriptome

Waar hangt de keuze voor platform meestal van af?

Waarom moet er data normalisatie uitgevoerd worden?

Waarom wordt er een log-transformatie met een base 2 gedaan?

Wat zijn de belangrijkste biases bij microarrays en RNA-seq?

Wat is het verschil tussen de Bonferroni/Sidak controle/correctie en de false discovery rate (FDR) correctie?

Hoe werkt de Gene Ontologt (GO)?

Waarom wordt de data log2 getransformeerd?

Is het nodig om het rRNA te verwijderen als je het transcriptoom analyseer met een microarray?

Is het nodig om het rRNA te verwijderen bij het analyseren met RNA-seq?

Beschrijf de assen van een principal components analysis (PCA)?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan Next Generation Sequencing (NGS)

Class notes - OMICS

Oncologie

Class notes - Cellulaire Oncologie

Class notes - OMICS in Biomedical Sciences

Class notes - Startcursus

Class notes - Schade, afweer & herstel

Class notes - Start van het Leven

Class notes - Groei en Ontwikkeling

Class notes - EHO

Class notes - Leeftsijl en Gezondheid

Class notes - Arts&Patient 3