NCSU研究

自然生态居所、固定住宅或游牧帐篷,不同生活方式影响您的健康

挑战两位NCSU研究员:一位研究红狼种群,另一位研究人类种族,他们旨在探究生活环境或生活方式对基因表达所起的作用,进而影响到疾病模式
解决方案Erin Kennerly和Youssef Idaghdour都借助JMP Genomics软件分析DNA微阵列数据,并得出了显著的基因聚类分组。他们所做的两个实验都通过使用基因型鉴定分析及基因表达结果来展示种群之间的遗传学差异
结果在这两个实验中,通过JMP Genomics软件得出的分析结果提供了明确的证据,表明生活环境与生活方式影响着基因表达的模式
评价“对于严谨的统计分析来说,JMP Genomics是一个非常好的平台。它包括数据的质量控制检查以及到下游基因数据分析的简单切换。”
–Erin Kennerly

有时候,一个好的想法会激发出另一个好的想法

这正是发生在位于Raleigh的NCSU遗传学实验室的事件。Erin Kennerly是一位遗传学博士研究生,当时她正在使用JMP Genomics软件分析野生红狼和圈养红狼由于生活环境的差异所造成的基因表达的变化。她发现对于圈养的狼和自由放养的狼,两者差异最大的基因的形成路径,同时也与情绪抑郁或生存压力相关。

Kennerly的研究引起了她的导师Greg Gibson博士的好奇,“环境的变化是否也会对人类产生类似的效果?”与此同时,另一个研究人类的实验由Youssef Idaghdour在他的家乡摩洛哥开始进行。Idaghdour目前在NCSU攻读遗传学博士学位,他带领一个小组收集来自三个不同居住环境的柏柏尔人的血液样本:贝都因牧民,独立的农村村民和城市居民。然后他对实验结果进行比较来确定不同的生活方式是否显著地影响了人类基因的表达,进而影响人类的发病模式。

在这两个实验中,通过JMP Genomics软件得出的分析结果提供了明确的证据,表明生活环境与生活方式影响着基因表达的模式。在对狼群的研究中,在基因表达上出现的唯一的显著性差异存在于圈养狼群和野生的狼群之间。基因表达图谱的差异表明了圈养的狼群可能会有免疫系统功能低下的现象,这可能是由生理或饮食上的压力造成的。

对人类的研究中,Idaghdour通过分析基因表达数据,基因甲基化数据和318,000个单核苷酸多态位点来评估三个不同人群之间遗传和表观遗传的性状差异。所涉及的数据量相对大多数统计学的研究来讲可能会被认为是海量,但是,这在基因组的研究中并不罕见。他的分析结果表明不同的生活方式(而非不同的基因构成)可以解释基因表达变异的三分之一左右。

对于取自城市居民的样本,一些高度表达的基因和呼吸疾病,炎症性疾病和癌症有关。但城市生活并非是压力的唯一来源。Idaghdour解释道,“即使是贝都因人,他们的生活也有压力,但是那是另外一种不同的压力。”对于居住帐篷的游牧民来说,压力一般来自于不稳定的食物供给,包括他们自己以及他们的骆驼群、绵羊群以及山羊群,也来自于他们暴露在通过动物传播的病原体之中。“他们通常根据牧场上牲畜的食物是否充足来进行迁移。”

Kennerly和Idaghdour都借助JMP Genomics软件来分析DNA微阵列数据,以得出显著的基因聚类分组。他们所做的两个实验都使用基因分型鉴定分析和基因表达结果来展示种群之间的遗传学差异。“这就是新升级的JMP Genomics软件真正发挥作用的领域,”Kennerly说,“对于严谨的统计学分析来说,JMP Genomics是一个非常棒的平台。它包括数据的质量控制检查以及到下游基因数据分析的简单切换。”

Kennerly还发现JMP Genomics软件中数据标准化的处理,数据质量控制和模式发现等功能特别地有用。“我喜欢能够快速地评估我的DNA微阵列数据的质量,然后简单易行的同时比较几种数据标准化方法。”她解释道,“使用模式发现功能,我能够快速地发现数据中存在的一些模式,而这些模式可能与某一个处理相关。”

Idaghdour十分欣赏JMP Genomics在处理大数据集时的灵活性和它进行基因表达和基因分型分析的能力。“对于基因表达数据的分析,JMP有各种各样的方法可供选择真是太棒了,特别是混合模型分析非常的好用;事实上我可以把我的列表与其它的网上数据库链接,这是非常有用的。”他说,“我最喜欢JMP Genomics软件的地方在于其简单易行同时又能节省我大量的时间。而且在JMP Genomics输出结果中还可以看到生成该结果的SAS代码,并从中进行学习。”

两位研究人员都已经将他们的发现整理成文,已被以下学术期刊采纳并准备发表:Kennerly的论文将发表在Molecular Ecology ,而Idaghdour的论文将发表在PLoS Genetics

Man standing in desert
我最喜欢JMP Genomics软件的地方在于其简单易行同时又能节省我大量的时间。而且在JMP Genomics输出结果中还可以看到生成该结果的SAS代码,并从中进行学习。
Youssef Idaghdour

遗传学博士生
NCSU

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