2区非肿瘤3 SCI套路，零代码搞定！跟我一起来复现！

从小白的角度，30分钟复现生信套路。今天为大家带来一篇2020年9月发表于International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease的生信文章《Construction of Potential miRNA–mRNA Regulatory Network in COPD Plasma by Bioinformatics Analysis》的复现。

文献总览

本文是一篇挖掘GEO数据库的纯生信文章，涉及9个图片，3张表格，用到的数据集是GPL570平台的GSE56768，GPL9040平台的GSE24709、GSE61741、GSE31568。

9张图包括：

  • 分析流程图
  • 差异表达miRNA的筛选
  • 差异表达miRNA潜在转录因子的预测
  • 差异表达miRNA潜在靶基因的预测
  • 靶基因的GO富集分析
  • 靶基因的KEGG富集分析
  • 靶基因的PPI网络
  • miRNA-hub gene网络
  • 前12 hub genes在GSE56768中的表达
3张表包括：
  • 本研究所用芯片信息
  • 差异表达miRNA潜在靶基因
  • 潜在靶基因中的hub genes

图一&表一：分析流程图和芯片信息

图二：差异表达miRNA的筛选

下载GSE24709、GSE61741、GSE31568表达矩阵，以GSE24709为例：
进入GEO网站https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/，检索GSE24709：
点击“series matrix files”：
点击“GSE24709_series_matrix.txt.gz”：
打开“GSE24709_series_matrix.txt”：
将表达矩阵部分复制粘贴到新表格，并删掉肺癌样本数据，只保留normal样本和COPD样本：
新建一个sheet，整理出样本名对应的组别：
进入仙桃学术网站https://www.xiantao.love/products。进入主页，选择高级版，点击“立即使用”。
（注：免费版和基础版都可以进行统计和可视化，由于高级版功能最全，这里选择高级版作为范例）
选择“分析工具”后，在左侧选择“表达差异”下的“复杂热图”，参数选择如下图所示：
即可复现Figure 2A：
Figure 2B、C根据同样的操作即可复现。
回到GEO网站的GSE24709检索结果页面，点击“analyze with GEO2R”：
分别定义组别COPD、normal，并对样本赋予组别：
下载差异分析表格：
打开该表格：
按“|LogFC|>1.5 and an adjusted P value <0.05”对其进行筛选：
另外两个芯片的差异分析也是同样的操作。
将GSE24709、GSE61741、GSE31568的DEMs整理成表格：
回到仙桃学术网站，选择“分析工具”后，在左侧选择“基础绘图”下的“韦恩图”，上传该表格，点击确认：
即可复现Figure 2D：
点击“excel表格下载”，得到9个交集的DEMs：
在GSE24709、GSE61741、GSE31568的差异分析表格中分别检索以上9个交集的DEMs，找到其对应的logFC。另外，可以注意到以上9个交集的DEMs中有一些miRNA的命名中带有星号，到miRBase网站中进行转换。分别检索hsa-miR-182*、hsa-miR-126*、hsa-miR-130b*：
发现hsa-miR-182*最新ID为hsa-miR-182-3p：
发现hsa-miR-126*最新ID为hsa-miR-126-5p：
发现hsa-miR-130b*最新ID为hsa-miR-130b-5p：
另外检索hsa-miR-1468和hsa-miR-497发现分别有两个成熟序列：
回到差异分析表格中比对序列，发现其实分别是hsa-miR-1468-5p和hsa-miR-497-5p：
将检索结果整理成表格：
然后回到仙桃学术网站，选择“分析工具”后，在左侧选择“差异表达”下的“复杂热图”，上传该表格，点击确认：
即可复现Figure 2E：
PS：至于hsa−miR−126−5p的结果为什么和原文不一致，这应该是作者的失误。

图四&表二：差异表达miRNA潜在靶基因的预测

打开miRNet网站https://www.mirnet.ca/miRNet/home.xhtml，点击miRNAs：
输入上调交集DEMs，点击submit和proceed：
点击mir2gene和proceed：
点击SVG Format下载图片：
打开下载的mir2gene表格：
即可整理出靶基因的数量。下调交集DEMs也是同样的操作。即可复现Figure 4和Table 2。

图三：差异表达miRNA潜在转录因子的预测

Funrich预测不了miRNA的转录因子，该文献应该写错了，猜测应该是用Funrich预测的miRNA靶基因的转录因子。
打开Funrich 3.1.3软件，点击“gene enrichment”，“add dataset”：
输入上调的交集DEMs的靶基因：
点击analysis，选择transcription factor，点击OK：
得到Figure 3A：
下调的交集DEMs也是同样的操作，即可复现Figure 3B。

图五&图六：靶基因的GO和KEGG富集结果

在仙桃学术网站的“分析工具”页面选择 “功能聚类”下的“GO|KEGG 富集分析”，下载示例数据：
将之前得到的靶基因复制到该表格中
上传该表格，在参数栏中选择全部GO+KEGG，点“确认”：
得到分析结果，保存结果，并下载Excel表：
对富集结果表格按照“adjusted P < 0.05”的条件进行筛选：
从GO-BP、GO-CC、GO-MF条目中分别挑选一些自己想要展示的条目。然后选择仙桃学术网站左侧的“功能聚类”下的“GO|KEGG 可视化”，选择刚才保存的富集分析结果，选择图片类型为柱状图，将GO条目输入到红框中，并选择分面：
即可复现Figure 5A：
图片类型改为气泡图，即可复现Figure 5B：
输入想要展示的KEGG条目，图片类型选择柱状图或气泡图，“不分面”，即可复现Figure 6：

图七和表三：靶基因的PPI分析

打开string数据库：
将上调DEMs的靶基因复制到list of names中，organism选择“homo sapiens”，检索（因为String不支持输入基因超过2000个，所以只选择1000个基因进行后续分析）：
点击continue：
导出互作表格：
打开Cytoscape软件（3.8.0），载入互作表格：
点击OK：
点击cytohubba，点击calculate：
输入Top 30，选择“MCC算法”，点击submit：
点击style，选择圆形，点击apply：
即可复现Figure 7A：
根据同样的操作，即可复现Figure 7B。
在软件下方点击最右侧的表格，复制该表格：
按照MCC进行降序排序：
即可得到MCC算法下上调DEMs靶基因的top 10 hub genes及其score。
根据同样的操作即可得到MCC算法下下调DEMs靶基因的top 10 hub genes及其score。整理成表格，即可复现Table 3。

图八：miRNA-hub gene网络

打开之前在miRNet网站检索到的靶基因表格，分别搜索上/下调DEMs靶基因的top 10 hub genes对应的DEMs，整理成表格miRNA-hub gene。
新建一个表格color，第一列为miRNA-hub gene表格中的分子，第二列为上下调状态：
新建一个表格shape，第一列为miRNA-hub gene表格中的分子，第二列为分子类型：
打开cytoscape（3.8.0）软件，载入miRNA-hub gene表格：
点击OK：
点击File——import——table from file，导入color表格和shape表格：
在style中点击fill color，选择column参数为DE，mapping type参数为discrete mapping，DOWN参数为绿色，UP参数为红色：
点击shape，选择column参数为Kind，mapping type参数为discrete mapping，gene参数为diamond，miRNA参数为ellipse：
即可得到Figure 8：
图片可以导出（点击File——Export——Network to Image）：

图九：前12个hub gene在GSE56768中的表达

GEO网站检索GSE56768：
下载表达矩阵：
下载GPL570注释文件：
打开平台注释文件，检索hub gene RPS25，发现对应的探针号200091_s_at：
打开表达矩阵表格，检索探针号200091_s_at：
复制该行数据以及样本名行、样本特点行到一个新的表格：
对其进行转置：
通过筛选功能保留COPD样本和Smoker样本：
并按降序排列：
将该表的第一列和第三列复制到一个新表中：
回到仙桃学术，在 “分析工具”页面选择 “基础绘图”下的“分组比较图”，上传该表格，选择点图，Y轴标题输入RPS25，点击确认：
即可得到结果：
其余11个hub gene的表达也是同样的操作，即可复现Figure 9。
好了，本期零代码生信文章复现就到这里啦！有没有觉得仙桃学术的工具很赞很奈斯？希望大家好好利用这个宝藏，多多发文章~
3+SCI套路，零代码搞定，复现的太精彩了吧~
请问有没有更多的文章复现？往下看~
扫描下方二维码即可免费获取超千页的实操手册
赞 (0)

相关推荐