一、数据分析流程 
二、数据分析内容
1. 数据预处理 目的:对原始测序数据进行一定程度的过滤。 原理:根据测序接头以及测序质量对原始的测序数据进行预处理,其中,测序质量Q与测序错误E之间的关系如下: 

结果:对预处理后质量以及碱基分布统计进行统计 

2. UniGene拼接 目的:将预处理后reads进行拼接,得到拼接结果。 原理: 应用 de Bruijn graph path 算法对reads进行denovo拼接;对上一步的拼接结果,再用Hamilton Path算法拼接。 结果:UniGene序列,UniGene统计信息,序列长度分布图 
3. 数据库注释 目的:对拼接得到的UniGene进行功能注释 原理:通过blast+算法将拼接得到的UniGene序列与数据库进行比对 结果:比对结果表格,物种分布统计和Evalue分布统计 

4. UniGene表达分析 目的:UniGene定量分析。 原理:以UniGene为reference,分别将每个样本的reads进行reference mapping ,从而得到每个样本在每个UniGenes中的一个reads覆盖度,然后应用RPKM/FPKM标准化公式对富集片段的数量进行归一化。 RPKM:Reads Per Kilobase of exon model per Million mapped reads,公式下: 
FPKM:Fragments Per Kilobase of exon model per Million mapped reads,公式下:


UniGene表达分布图,1X,5X分别为FPKM=1,FPKM=5分界点,可以大体观察到低表达,中表达以及高表达的比例关系 
UniGene样本间表达相关性散点图 
样本间表达差异程度的MA图,可以体现差异表达总体偏差 5. UniGene表达差异分析 目的:对定量结果进行统计检验分析,找出差异表达UniGene 原理:双层过滤筛选差异基因 FC值筛选:采用Fold-change(FC),表达差异倍数进行第一层此的差异基因筛选 FDR检验:一般采用卡方检验中的fisher精确检验进行p值检验,采用Benjamini FDR(False discovery ratio)校验方法对p值进行假阳性检验,即,通过FDR显著性参数进行第二层次的差异基因筛选。 结果展示:

组间差异基因上调与下调个数统计,可以通过此图观察上调与下调的一个总体趋势 
差异基因火山图,可以观察到差异基因总体分布 6. GO功能分类 目的:利用数据库注释信息将 UniGene进行 GO 功能分类。 原理:利用数据库的注释结果,应用blast2GO算法进行GO功能分类,得到所有序列在Gene Ontology 的三大类:molecular function, cellular component, biological process 的各个层次所占数目,一般取到14层。 结果:MF,BP,CC三大分类结果文件以及 UniGene2GO 关系列表,三大类别中第二层次上的柱状分布图和饼图,GO功能的层次分布图。





7. KEGG代谢通路分析 目的:对拼接得到 UniGene 进行 KEGG pathway 映射。 原理:应用KEGG KAAS在线 pathway比对分析工具对拼接得到的UniGene进行KEGG映射分析。 结果:标记的Pathway通路图。 
8. COG注释 目的:对拼接得到 UniGene 进行 COG功能分类。 原理:利用blast+算法将拼接得到的UniGene与CDD库中的COG/KOG库进行比对,进行COG功能分类预测,将其映射到COG分类中。 结果: COG分类分布情况图。 
9. SSR重复序列注释 目的:对拼接得到 UniGene进行 SSR 简单重复序列的查找。 原理:筛选标准:单核苷酸重复的次数在10次或10次以上,二核苷酸重复的次数在 6次或6次以上,三至六核苷酸重复的次数在 5次或 5次以上。同时,也筛选中间被少数碱基 (间隔小于100或等于100)打断的不完全重复的SSR。 结果:重复序列的信息文件以及统计文件。
10. LncRNA预测 目的:对拼接得到的UniGene进行LncRNA(Long noncoding RNA)预测。 原理: 通过以下过程对UniGene进行过滤,最终得到候选LncRNA序列。 1) Unigene length > 200bp; 2) Unigene ORF(Open Reading Frame) length < 300; 3) 将满足长度条件的UniGene与多个近源物种进行进化分析,得到序列的保守性和进化特性; 4) 根据上述的特性和已知数据库中coding、noncoding区域的特性建立编码筛选模型; 5) 将符合noncoding模型的UniGene与Pfam等蛋白域数据库进行同源性比对,进一步去除可能的编码特性,最终得出LncRNA预测结果。
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