第二代测序数据分析原理PPT.pptVIP

分析所需工具 Bowtie software -/index.shtml/ SAM tools -/ TopHat softare -/ Cufflinks software -http://C/ CummeRbund software -/cummeRbund/ 外显子组分析工具 主要的测序平台 基因组分析原理 转录组分析原理 分析策略的选择 常规分析 Transcripts quantification Splicing sites discovery and quantification Gene discovery SNP/INDEL detection Allele specific expression 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  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: 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 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。 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 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。 问题出发 正常样本与异常样本，如肿瘤等； 药物处理前后样本状态变化，如尼古丁刺激前后； 发育不同阶段的样本改变 ............. 第二代测序数据分析原理 徐汪节 三代DNA测序技术之比较 第一代测序技术：Sanger测序法 第二代测序技术：454测序…… 第三代测序技术：？ 直接测序法：？ 第一代测序技术：Sanger测序法——简便、快速 概要 主要的测序平台 基因组分析原理 转录组分析原理 分析策略的选择 第二代测序技术 454测序 Illumina SOLID Polonator Complete Genomics …… 454 SOLID Illumina 其他 Polonator Complete Genomics …… 第二代测