09/29/2010

Microarray: Data Mining!Bioinformatica!

B46 Ricerca e Sviluppo Biotecnologie

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Bibliografia consultata per il disegno dei microarrays

• Brucella species• Mycobacterium species• Listeria species• Campylobacter species• Yersinia species• Salmonella species• Staphylococcus species• Clostridium species

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Bibliografia relativa a Cluster Analysis e Microarray Analysis

• Cluster and Stats• Microarray Quality and Questions

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Databases

• Housekeeping genes- RDP 16S ribosomal RNA- CPN heat shock proteins- NCBI nucleotide- Expasy – UniProtKB

• Virulence genes- Virulence Factor Database (VFDB)

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Disegno dell’esperimento

- Tipizzazione dell’organismo • Genere• Specie• Sierovariante o biovariante

- Presenza/Assenza dei geni di virulenza- Presenza di plasmidi- Presenza d’isole di patogenicità

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Campylobacter species• Identificazione di specie• Campylobacter jejuni subsp jejuni

- Geni di virulenza (C. jejuni ssp. Jejuni) (C. coli) (C. lari)- Lipo-oligosaccharides (LOS) LOS Class (C. jejuni ssp. Jejuni)

• biosynthesis region significant variation with different strains • eight classes (Class A through H) • Class A locus is predominately associated with GBS

- Dorrell cluster classification (C. jejuni ssp. Jejuni)• 11 major gene clusters associati alla sopravivenza ed alla

patogenicità nell’uomo- Chicken pathogen colonization factors (C. jejuni ssp. Jejuni)- Presenza di plasmide (C. jejuni ssp. Jejuni)

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Salmonella species• Identificazione di

specie• Salmonella

enterica subsp. enterica- sierovariante

S. sv Abortusequi S. sv JavianaS. sv Abortusovis S. sv Kedougou S. sv Agona S. sv Kentucky S. sv Anatum S. sv Mbandaka S. sv Berta S. sv MontevideoS. sv Blockley S. sv MuenchenS. sv Borreze S. sv Newport S. sv Bovismorbificans S. sv Panama S. sv Brandenburg S. sv ParaTyphi A S. sv Bredeney S. sv ParaTyphi B S. sv Choleraesuis S. sv ParaTyphi C S. sv Cubana S. sv Pullorum S. sv Dublin S. sv Saintpaul S. sv Enteritidis S. sv Schwarzengrund S. sv Gallinarum S. sv Senftenberg S. sv Hadar S. sv Tennessee S. sv Haifa S. sv Thompson S. sv Heidelberg S. sv Typhi S. sv Indiana S. sv TyphimuriumS. sv Infantis S. sv Urbana

S. sv Virchow

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Salmonella species• Geni di virulenza• Presenza di

plasmide• Presenza di isole di

patogenicità Salmonella sv. typhimurium

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Salmonella species

• Presenza del Type Three Secretion System(TTSS), meccanismo di invasione dell’ospite - TTSS (SPI-1 encode)

TTSS (SPI-2 encode)

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Non esiste Microarray senza la statistica

• Per un risultato veloce- Database BRI

IZSA&M Project BrIzP-Db…ma non

esaustivo.

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BrIzP-DbCluster 3.0 (Eisen 1999)

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Java TreeView (Saldanha 2004)

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PIPELINE eseguito in BrIzP-Db

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Algoritmi Matematici di Cluster Analysis

• Metodi: - Pairwise average linkage clustering- Pairwise maximum linkage clustering- Pairwise single likange clustering- Pairwise centroid linkage clustering

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Algoritmi Matematici di Cluster Analysis

Distanza:

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Perché non è esaustivo

• Nel BrIzP-Db nel clustering vediamo l’effetto di tutti i geni non pertinenti all’organismo d’interesse

…Una soluzione• Fare il clustering solo sui i geni d’interesse

dell’organismo

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Cluster 3.0 di Eisen 1999

• Impostare il PC in Inglese• Scaricare i seguenti Software;

- Cluster 3.0- Java TreeView

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Fogli di calcolo

• OGNI ARRAY ED OGNI LOTTO HA UN FOGLIO DI CALCOLO- V2- V3.2- V4

The data were normalized by subtracting the local background intensity from the recorded spot intensities for each array. For each array, the median value for each set of triplicate spotted oligonucleotides was compared to the median value for all of the array. Oligonucleotides with a signal-to-noise fluorescence ratio greater than 2.0 were considered positive.(Hamelin 2006)

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Salmonelle allo zoo!Prima e dopo la cura!

• Tutti i geni delle salmonelle- Analisi totale

• Geni togliendo i geni di virulenza e plasmidi- Analisi senza altri geni