आईआर-टीएक्स ने एनोफेल्स गैम्बियाप्रजाति में कीटनाशक प्रतिरोध से संबंधित ट्रांसक्रिप्शनल प्रोफाइल की पड़ताल की। बशर्ते यहां आवेदन का उपयोग करने, कई ट्रांसक्रिप्टोमिक डेटासेट की खोज के लिए संशोधन, और किसी भी मंच में उत्पन्न किसी भी जीव से ट्रांसक्रिप्टोमिक डेटा के संग्रह के लिए एक इंटरैक्टिव डेटाबेस बनाने के लिए ढांचे का उपयोग करने के लिए पूर्ण निर्देश दिए गए हैं।
आईआर-टीएक्स चमकदार (एक आर पैकेज) में लिखा गया एक आवेदन है जो अभिव्यक्ति की खोज की अनुमति देता है (साथ ही कार्यों को निर्दिष्ट करने के साथ-साथ) ट्रांसक्रिप्ट जिनकी अभिव्यक्ति एनोफेल्स गैम्बिया मच्छरों में कीटनाशक प्रतिरोध फेनोटाइप से जुड़ी हुई है। आवेदन ऑनलाइन इस्तेमाल किया जा सकता है या डाउनलोड और किसी के द्वारा स्थानीय रूप से इस्तेमाल किया । स्थानीय एप्लिकेशन को कई ओमिक्स प्लेटफार्मों से उत्पन्न नए कीटनाशक प्रतिरोध डेटासेट जोड़ने के लिए संशोधित किया जा सकता है। यह गाइड दर्शाता है कि नए डेटासेट कैसे जोड़ें और लापता डेटा को संभालें। इसके अलावा, आईआर-टीएक्स को किसी भी प्रयोगात्मक डेटा से ओमिक्स डेटासेट का उपयोग करने के लिए पूरी तरह से और आसानी से रीकोड किया जा सकता है, जिससे यह कई शोधकर्ताओं के लिए एक मूल्यवान संसाधन बन जाता है। प्रोटोकॉल एक उदाहरण के रूप में माइक्रोसोमल ग्लूटाथिएक ट्रांसफरेज़, जीएसटीएमएस1का उपयोग करके नए कीटनाशक प्रतिरोध उम्मीदवारों की पहचान करने में आईआर-टीएक्स की उपयोगिता को दिखाता है। यह ट्रांसक्रिप्ट कोटे डी आइवर और बुर्किना फासो से कई पायरेथ्रोइड प्रतिरोधी आबादी में अपरेथ्रोइड प्रतिरोधी आबादी में अपरेक्टिव है। सह-सहसंबद्ध प्रतिलिपियों की पहचान इस जीन की ख्यात भूमिकाओं में और अधिक अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।
माइक्रोरे प्लेटफॉर्म और आरएनसेक्यू तकनीक के माध्यम से एक साथ बड़ी संख्या में ट्रांसक्रिप्ट की अभिव्यक्ति को मापने की क्षमता के परिणामस्वरूप मॉडल और गैर-मॉडल दोनों जीवों में एक विशेष फेनोटाइप के साथ ट्रांसक्रिप्ट अभिव्यक्ति को जोड़ते हुए विशाल डेटासेट की पीढ़ी हुई है। ये डेटासेट शोधकर्ताओं के लिए एक अत्यंत समृद्ध संसाधन हैं, जिनकी शक्ति को एक बड़े डेटा एकीकरण दृष्टिकोण में प्रासंगिक सेटों के संयोजन से बढ़ाया जा सकता है। हालांकि, यह कार्यप्रणाली विशेष बायोइंफॉर्मेटिक्स कौशल वाले लोगों तक सीमित है। यहां वर्णित एक कार्यक्रम है, आईआर-TEx (पहले सिंघम एट अल.1द्वारा प्रकाशित) जो चमकदार2 नामक आर पैकेज में लिखा गया है और इन डेटासेट को सापेक्ष आसानी से एकीकृत करने और पूछताछ करने के लिए थोड़ा बायोइन्फॉर्मेटिक्स प्रशिक्षण वाले उपयोगकर्ताओं को अनुमति देता है।
आईआर-टीएक्स, http://www.lstmed.ac.uk/projects/IR-TExमें पाया गया, प्रमुख अफ्रीकी मलेरिया वेक्टर1, एनोफेल्स गैम्बियामें कीटनाशक प्रतिरोध से जुड़े टेप का पता लगाने के लिए लिखा गया था। मलेरिया प्लाज्मोडियम प्रजातियों के कारण होने वाली एक परजीवी बीमारी है, जो मादा एनोफेल्स मच्छरों के काटने के माध्यम से मनुष्यों के बीच फैलती है। कीटनाशकों के साथ मच्छर वेक्टर को लक्षित करना अफ्रीका में मलेरिया से संबंधित रुग्णता और मृत्यु दर को रोकने का सबसे प्रभावी साधन साबित हुआ है । उपकरणों की स्केलिंग (यानी, लंबे समय तक चलने वाले कीटनाशक जाल) भी २०००३के बाद से मलेरिया के मामलों में नाटकीय कटौती में निर्णायक रहा है । बहुत सीमित मात्रा में कीटनाशकउपलब्ध होने के साथ, मच्छरों पर मजबूत विकासवादी दबाव है, और अफ्रीकी मलेरिया वेक्टर4में प्रतिरोध अब व्यापक है।
इसके अतिरिक्त, लक्ष्य साइट म्यूटेशन5 और कीटनाशकों की मेटाबोलिक निकासी6,7 प्रतिरोध के प्राथमिक अध्ययन तंत्र बने हुए हैं, लेकिन अन्य शक्तिशाली प्रतिरोधी तंत्र अब उभर रहे हैं1। इनमें से कई नए तंत्र पहले कीटनाशक प्रतिरोध से जुड़े नहीं रहे हैं, लेकिन आईआर-टीएक्स ऐप का उपयोग करके कई प्रतिरोधी आबादी में जीन अभिव्यक्ति के सामान्य पैटर्न की खोज करके और बाद में जीनोमिक्स दृष्टिकोण1द्वारा मान्य कार्यात्मक रूप से मान्य द्वारा पता लगाया गया है।
यहां वर्णित आईआर-टीएक्स का उपयोग करने के लिए एक कदम-दर-कदम दृष्टिकोण है, दोनों वेब पर और स्थानीय रूप से स्थापित किए जाते हैं। प्रोटोकॉल में बताया गया है कि कैसे नए कीटनाशक प्रतिरोध डेटासेट को मौजूदा पैकेज में एकीकृत किया जा सकता है और बताता है कि लापता डेटा के साथ कैसे काम करना है। अंत में, यह बताता है कि कीटनाशक प्रतिरोध से असंबंधित अन्य-ओमिक्स डेटासेट के साथ इस सॉफ़्टवेयर का उपयोग कैसे किया जाए, इस प्रकार लापता मूल्यों और सामान्यीकरण के साथ भी काम करते हुए अलग-अलग-ओमिक्स दृष्टिकोण से डेटा का संयोजन किया जाता है ताकि डेटा तुलनीय हो।
बिग डेटा ट्रांसक्रिप्टोमिक्स हजारों ट्रांसक्रिप्ट्स की सूची पैदा करता है जो प्रत्येक प्रयोगात्मक स्थिति के लिए अलग ढंग से व्यक्त किए जाते हैं। इनमें से कई प्रयोग संबंधित जीवों और फेनोटाइप पर किए जाते हैं और लगभग विशेष रूप से स्वतंत्र प्रयोगों के रूप में विश्लेषण किया जाता है। डेटा की समग्र रूप से जांच करके इन समृद्ध डेटा स्रोतों का उपयोग करना और सैद्धांतिक मान्यताओं के बिना 1) नए उम्मीदवार ट्रांसक्रिप्ट की पहचान करने के लिए नेतृत्व करेगा और 2) मूल्यवान डेटा को त्यागने से रोकता है क्योंकि वीवो1में मान्य करने के लिए बहुत अधिक जानकारी है।
आईआर-टीएक्स उपयोगकर्ताओं को एक सीमित बायोइन्फॉर्मेटिक्स पृष्ठभूमि प्रदान करता है जिसमें कई डेटासेट की आसानी से जांच करने, डेटासेट में परिवर्तन की कल्पना करने और संबंधित जानकारी1डाउनलोड करने की क्षमता है। हालांकि आईआर-टीएक्स प्रत्येक खोज में एक से अधिक ट्रांसक्रिप्ट की खोज का समर्थन नहीं करता है, लेकिन उपयोगकर्ता एक्सेल, आर या अन्य उपयुक्त कार्यक्रमों का उपयोग करके संबंधित Fold_Changes.txt फ़ाइलों की जांच कर सकते हैं। आईआर-टीएक्स की आगे की उपयोगिता ट्रांसक्रिप्ट फ़ंक्शन की भविष्यवाणी करने के लिए सहसंबंध नेटवर्क के उपयोग से उपजा है, अज्ञात कार्यों के साथ काल्पनिक प्रोटीन या ट्रांसक्रिप्ट का इनपुट और संवर्धन के लिए खोज करने के लिए डाउनस्ट्रीम सॉफ्टवेयर का उपयोग1।
इस प्रोटोकॉल में प्रदर्शित उदाहरण में, आईआर-टीएक्स का उपयोग इसके मूल कार्य के अनुसार किया जाता है। यहां, यह कीटनाशक प्रतिरोध और मानचित्रण ग्राफिक्स के माध्यम से अधिक और कम अभिव्यक्ति के वितरण के दृश्य से जुड़े टेप की खोज की अनुमति देता है। ब्याज के टेप वीवो में मान्य किए जाते हैं ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि दिए गए टेपकी ओवर या अंडर-एक्सप्रेशन एक मनाए गए फेनोटाइप1 (जैसे, कीटनाशक प्रतिरोध) में योगदान देती है या नहीं। यह यहां प्रदर्शित किया गया था, जैसा कि पहले1की रिपोर्ट की गई थी, कि एक डेटासेट का उपयोग देश-विशिष्ट आधार पर ब्याज के टेप की पहचान करने के लिए परिकल्पना-संचालित दृष्टिकोण में किया जा सकता है। आईआर-टीएक्स का उपयोग तब 1 करने के लिए किया जा सकता है) ट्रांसक्रिप्ट की अभिव्यक्ति का पता लगाएं और 2) प्रत्येक-ओमिक्स डेटासेट में निहित सभी प्रतिलिपियों में एक युग्मित सहसंबंध नेटवर्क लागू करके ट्रांसक्रिप्ट के कार्य को प्रासंगिक बनाएं। यहां, GSTMS1 को विषहरण में फंसाए गए कई अन्य टेपों के साथ सह-सह-संबद्ध दिखाया गया था। यह डेटा (ट्रांसक्रिप्ट के नॉकडाउन के साथ जिसके परिणामस्वरूप कीटनाशक एक्सपोजर के बाद मृत्यु दर में उल्लेखनीय वृद्धि हुई) ज़ेनोबायोटिक क्लीयरेंस में इस ट्रांसक्रिप्ट के महत्व को दर्शाता है।
आईआर-टीएक्स वेब पर कीटनाशक प्रतिरोध से संबंधित टेप की खोज या स्थानीय अनुप्रयोगों का उपयोग करने के लिए एक मूल्यवान संसाधन का प्रतिनिधित्व करता है। यह प्रोटोकॉल दर्शाता है कि विभिन्न-ओमिक्स प्लेटफार्मों के साथ-साथ पूरी तरह से नए डेटा के लिए आईआर-टीएक्स को कैसे संशोधित किया जाए। गाइड दिखाता है कि लापता डेटा के साथ कई-omics प्लेटफार्मों और डेटासेट से डेटा को एकीकृत करने के लिए आईआर-टीएक्स का उपयोग कैसे करें और साथ ही आईआर-टीएक्स को कैसे फिर से कोड करें ताकि यह ट्रांसक्रिप्टोमिक डेटासेट पर शोध करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए उपयोगी हो।
The authors have nothing to disclose.
इस काम को एमआरसी कौशल विकास फैलोशिप द्वारा वीआई (एमआर/आर024839/1) और रॉयल सोसाइटी चैलेंज ग्रांट (CH160059) द्वारा एचआर को वित्त पोषित किया गया था ।
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