1. +
Bioinformática
Análise de Expressão
Gabriel da Rocha Fernandes
Universidade Católica de Brasília
gabrielf@ucb.br - fernandes.gabriel@gmail.com

2. +
Identificando genes
diferencialmente expressos.
nComparar diferentes condições: controle com testes.
n Célula normal com célula tumoral.
n Planta sem e com estresse hídrico.
n Animal sem e com parasita...
nGenes em duas condições diferentes VÃO apresentar
quantidades de reads diferentes.
nEssa variação pode ser diferença biológica entre as duas
condições, ou ruído experimental.
nAplicação de testes estatísticos.
2

3. +
Identificando genes
diferencialmente expressos.
nPara identificar uma diferença estatisticamente significantes, é
necessário que a diferença de expressão entre as duas
condições seja maior que a imprecisão do nível de expressão
sob uma determinada condição.
3

4. +
Replicata técnica vs. Replicata
biológica
nTécnica: explica a variação
encontrada que pode ter
sido causada por critérios
técnicos: preparação da
biblioteca, qualidade do
sequênciamento, cobertura
do gene...
nBiológica: explica a
variação encontrada que
pode ter sido causada pela
variabilidade de expressão
que não está associada à
mudança nas condições do
experimento.
4

5. +
Fontes de variação
Variância de Poisson
nÉ a incerteza existente em qualquer medição em que algo é
amostrado e contado.
nComo é baseado no valor da contagem em si, não é específico
do experimento.
nEssa variância está relacionada a quantidade total de reads.
nPor exemplo, a diferença na expressão de um gene medido
com 1 read versus 2 reads é inerentemente menos seguro do
que as diferenças na expressão de um gene medido com 100
reads versus 200 reads, apesar de ambas as diferenças serem,
nominalmente, uma mudança 2X.
5

6. +
Fontes de variação
Variância de Poisson
6

7. +
Fontes de variação
Variação Técnica Não-Poisson
nAssociado à incapacidade da
técnica não conseguir medir
a expressão perfeitamente.
nVisto em replicatas técnicas.
nCausas:
n Seleção de miRNA.
n Depleção de rRNA.
n Amplificação por PCR.
n Armazenamento.
n RNA-later.
nMoral da história: Manipule
sua amostra o mínimo
possível.
7

8. +
Fontes de variação
Variação Biológica
nOcorre naturalmente nas amostras.
nA expressão naturalmente flutua
em células sob a mesma condição.
nCausas da variações biológicas
podem ser diferenças genéticas,
de maquinaria celular, ou de
resposta a variação do ambiente.
nVariação biológica também sofre a
influência das outras duas
variações vistas.
8

9. +
Objetivos e Ferramentas
9
nAplicar testes estatísticos para observar que a expressão em
um grupo é diferente do outro grupo.
nUtilizamos a contagem dos reads para cada gene.
nPrograma R
nBioconductor
nDEGseq