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GSEA的定義
Gene Set Enrichment Analysis (基因集富集分析)用來評估一個預先定義的基因集的基因在與表型相關度排序的基因表中的分布趨勢,從而判斷其對表型的影響作用。其輸入數據包含兩部分,一是已知功能的基因集 (可以是GO注釋、MsigDB的注釋或其它符合格式的基因集定義),一是表達矩陣,軟件會對基因根據其于表型的關聯度(可以理解為表達值的變化)從大到小排序,然后判斷基因集內每條注釋下的基因是否富集于表型相關度排序后基因表的頂部或底部,從而判斷此基因集內基因的協同變化對表型變化的影響。
這與之前講述的GO富集分析不同。GO富集分析是先篩選差異基因,再判斷差異基因在哪些注釋的通路存在富集;這涉及到閾值的設定,存在一定主觀性并且只能用于表達變化較大的基因,即我們定義的顯著差異基因。而GSEA則不局限于差異基因,從基因集的富集角度出發(fā),理論上更容易囊括細微但協調性的變化對生物過程的影響。
GSEA原理
給定一個排序的基因表L和一個預先定義的基因集S (比如編碼某個代謝通路的產物的基因, 基因組上物理位置相近的基因,或同一GO注釋下的基因),GSEA的目的是判斷S里面的成員s在L里面是隨機分布還是主要聚集在L的頂部或底部。這些基因排序的依據是其在不同表型狀態(tài)下的表達差異,若研究的基因集S的成員顯著聚集在L的頂部或底部,則說明此基因集成員對表型的差異有貢獻,也是我們關注的基因集。
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