Genomeeting 2016 Mexico

recount: facilitando el análisis de miles de muestras de RNA-seq

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1. recount: facilitando el análisis de miles de muestras de RNA-seq Leonardo Collado-Torres @fellgernon Genomeeting 2016
2. Problema inicial: identificar regiones del genoma cuya expresión cambia a lo largo de la vida en los cerebros de los humanos
3. Línea de investigación - annotation-agnostic - análisis reproducibles - datos accesibles - herramientas estadísticas para la comunidad genómica
4. lecturas RNA-seq Genoma (ADN) Transcritos ARN (muchas posibles variantes) Midiendo expresión: RNA-seq Adaptado de @jtleek
5. Genoma (ADN) Alineamiento de lecturas Adaptado de @jtleek Tipos de análisis comunes: • Conteo(genes, exones) • Ensamblado del transcriptoma
6. Dificultades con conteo http://www-huber.embl.de/users/anders/HTSeq/doc/count.html
7. Complicaciones del transcriptoma Frazee et al, Biostatistics, 2014
8. Tamaño de proyectos ha aumentado 2009 (11) 2010 (46) 2011 (121) 2012 (235) 2013 (408) 2014 (625) 2015 (548) 2016 (18) 7 8 9 10 11 12 Project size in base−pairs over the years log10 base−pairs per project https://jhubiostatistics.shinyapps.io/recount/
9. Genoma (ADN) Lecturas alineadas Adaptado de @jtleek
10. DER finder approach • Find contiguous base pairs with Differential Expression signal  DE Regions or DERs • Find nearest annotated feature
11. Vector de covertura 2 6 0 11 6 Genoma (ADN) Covertura de lecturas Adaptado de @jtleek
14. Identificando DERs del cerebro a través del desarrollo Fetal Infant Child Teen Adult 50+ 6 / grupo, N = 36 Datos iniciales Null: Alt: Modelos Resultados iniciales Jaffe et al, Nat. Neuroscience, 2015 50,650 DERs replicaron 63,135 DERs Resultados finales
15. Jaffe et al, Nat. Neuroscience, 2015
16. Gran cantidad de DERs fuera del transcriptoma conocido Jaffe et al, Nat. Neuroscience, 2015
17. DERs asociadas a la edad no son específicas del DLPFC BrainSpan data Jaffe et al, Nat. Neuroscience, 2015
18. Proportion of Cells Cambios de expresión podrían ser por un cambio de la población de células Jaffe et al, Nat. Neuroscience, 2015 Estimation method: Houseman et al, BMC Bioinformatics, 2012
19. Chromatin immunoprecipitation seq. http://assets.illumina.com/content/dam/illumina-marketing/images/techniques/large/web-graphic-chipseq-workflow-large.jpg
20. Análisis típico de ChIP-seq
22. Datos de ChIP-seq del cerebro EpiMap project
23. Variación modelada H3K4me3 data: all regions with binding signal
24. Differentially bound regions
25. Collado-Torres et al, F1000Research, 2015 regionReport
26. Collado-Torres et al, F1000Research, 2015 regionReport
27. Collado-Torres et al, F1000Research, 2015 Reportes interactivos en formato HTML
28. Collado-Torres et al, F1000Research, 2015 Reportes interactivos en formato HTML
29. Adaptado de @BenLangmead
30. Adaptado de @BenLangmead
31. Adaptado de @BenLangmead
32. Adaptado de @BenLangmead
33. Adaptado de @BenLangmead
34. Adaptado de @BenLangmead
35. recount: desde el Internet https://jhubiostatistics.shinyapps.io/recount/
36. http://bioconductor.org/packages/recount
37. http://www.sciserver.org
43. bit.ly/recount-sciserver
44. bit.ly/recount-sciserver
45. bit.ly/recount-sciserver
46. bit.ly/recount-sciserver
47. bit.ly/recount-sciserver
49. Problema inicial: identificar regiones del genoma cuya expresión cambia a lo largo de la vida en los cerebros de los humanos 1. derfinder permite descubrir regions diferencialmente expresadas y pegadas 2. Identificamos regiones que cambian su expresión en el cerebro 3. Creamos herramientas para compartir reportes reproducibles 4. Vía recount se pueden usar estas herramientas para analizar 2,040 projectos públicos
50. Agradecimientos Asesores Jeffrey Leek Andrew Jaffe Colaboradores Alyssa Frazee Abhinav Nellore Michael Love Ben Langmead Rafael Irizarry EpiMap project SciServer Apoyo NIH LIBD JHU-Biostats CONACyT México
51. Referencías + software + código: @fellgernon • Collado-Torres, et al. Nucleic Acids Research (2016) doi: 10.1093/nar/gkw852 – http://bioconductor.org/packages/derfinder – http://leekgroup.github.io/derSupplement/ • Collado-Torres, et al. F1000Research (2015) doi:10.12688/f1000research.6379.1 - http://www.bioconductor.org/packages/regionReport - http://leekgroup.github.io/regionReportSupp/ • Collado-Torres and Nellore, et al. bioRxiv (2016) doi: 10.1101/068478 – http://bioconductor.org/packages/recount – https://jhubiostatistics.shinyapps.io/recount • Nellore, Collado-Torres, et al. Bioinformatics (2016) doi:10.1093/bioinformatics/btw575 - rail.bio •Nellore, …, Collado-Torres, et al. bioRxiv (2016) doi:10.1101/038224 -intropolis.rail.bio • Jaffe, Shin, Collado-Torres, et al. Nat. Neurosci. (2015) doi:10.1038/nn.3898 – https://github.com/lcolladotor/libd_n36 – https://github.com/leekgroup/enrichedRanges