Actividad 1

El análisis de la expresión génica nos permitirá conocer los niveles de expresión diferentes entre varios grupos de interés, por ejemplo entre enfermos y sanos. Esta información es muy interesante porque nos ayuda a conocer mejor los mecanismos moleculares de una enfermedad, facilitará la detección de biomarcadores,….

Hemos preparado la siguiente actividad para familiarizarnos con estos escenarios comunes en el análisis de la expresión génica. Utilizaremos la suite Babelomics que contiene varias herramientas web para el análisis de datos ómicos.

Estamos interesados en detectar dianas terapéuticas a partir de la evaluación de varios tratamientos farmacológicos en pacientes con una determinada enfermedad.

• Disponemos de un total 49 pacientes y 5 tipos de tratamientos.
• Aleatoriamente les hemos suministrado a cada paciente un único tratamiento de los 5 que hay disponibles: 1 (placebo),3,5,7 y 9.
• De modo que cada tratamiento fue asignado a 10 personas, excepto el tratamiento 5 que fue asignado a 9 individuos.
• A continuación, realizamos la extracción de sangre para determinar los niveles de expresión de todos los genes utilizando microarrays. Tras la hibridación disponemos de los siguientes datos.

Realizaremos un análisis bionformático que nos permita cubrir el objetivo de la actividad.

• Accedemos a la herramienta web Babelomics desde el navegador Firefox: http://courses.babelomics.org/
• Nos registramos en la herramienta

Ejercicio 1:
Este primer ejercicio lo haremos juntos.

1. Vamos al menú de “Expression / Arrays /Differential Expression”.
2. Ejecutamos el ejemplo online y seleccionamos dos grupos que compararemos: pacientes con tratamiento 1 y pacientes con tratamiento 3.
3. Lanza el job. ¿Qué te parecen los resultados?
4. ¿Cuántos genes están diferencialmente expresados entre ambos tratamientos?
5. Descárgate el fichero con los genes que están diferencialmente expresados (significativos).
6. ¿Cómo se interpreta el heatmap que aparece en los resultados?
7. ¿Cuál es el gen que presenta un cambio de expresión mayor entre tratamientos? Busca información detallada sobre su función en Ensembl:http://www.ensembl.org/index.html

Ejercicio 2:
Continuamos con el estudio anterior. Ahora nos interesaría conocer si hay genes diferencialmente expresados entre el grupo con tratamiento 1 y 5. También entre los tratamientos 1 y 9.

Algunas preguntas:

1. ¿Cuántos genes están diferencialmente expresados entre ambos tratamientos?
2. Descárgate el fichero con los genes que están diferencialmente expresados (significativos).
3. ¿Cómo se interpreta el heatmap que aparece en los resultados?
4. ¿Cuál es el gen que presenta un cambio de expresión mayor entre tratamientos? Busca información detallada sobre su función en Ensembl:http://www.ensembl.org/index.html

Ejercicio 3:

• Repite la comparación anterior pero entre los tratamientos 1 y 7.
• Por último, ¿hay genes comunes en los resultados de estas tres comparaciones: 1vs3, 1vs7 y 1vs9?. Utiliza los diagramas de Venn que nos proporciona la herramienta Venny. Prueba a cambiar el formato de la representación gráfica con las opciones que te proporciona esta herramienta.
• ¿Cómo interpretarías los resultados obtenidos? ¿Todos los tratamientos presentan los mismos resultados en el análisis de la expresión diferencial? ¿Crees que sería importante estudiar la función de estes genes de interés?