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TTCA: an R package for the identification of differentially expressed genes in time course microarray data

Albrecht, Marco ; Stichel, Damian ; Müller, Benedikt ; Merkle, Ruth ; Sticht, Carsten ; Gretz, Norbert ; Klingmüller, Ursula ; Breuhahn, Kai ; Matthäus, Franziska

In: BMC Bioinformatics, 18 (2017), Nr. 33. S. 1-11. ISSN 1471-2105

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Download (1MB) | Lizenz: Creative Commons LizenzvertragTTCA: an R package for the identification of differentially expressed genes in time course microarray data von Albrecht, Marco ; Stichel, Damian ; Müller, Benedikt ; Merkle, Ruth ; Sticht, Carsten ; Gretz, Norbert ; Klingmüller, Ursula ; Breuhahn, Kai ; Matthäus, Franziska steht unter einer Creative Commons Namensnennung 3.0 Deutschland

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Abstract

Background: The analysis of microarray time series promises a deeper insight into the dynamics of the cellular response following stimulation. A common observation in this type of data is that some genes respond with quick, transient dynamics, while other genes change their expression slowly over time. The existing methods for detecting significant expression dynamics often fail when the expression dynamics show a large heterogeneity. Moreover, these methods often cannot cope with irregular and sparse measurements. Results: The method proposed here is specifically designed for the analysis of perturbation responses. It combines different scores to capture fast and transient dynamics as well as slow expression changes, and performs well in the presence of low replicate numbers and irregular sampling times. The results are given in the form of tables including links to figures showing the expression dynamics of the respective transcript. These allow to quickly recognise the relevance of detection, to identify possible false positives and to discriminate early and late changes in gene expression. An extension of the method allows the analysis of the expression dynamics of functional groups of genes, providing a quick overview of the cellular response. The performance of this package was tested on microarray data derived from lung cancer cells stimulated with epidermal growth factor (EGF). Conclusion: Here we describe a new, efficient method for the analysis of sparse and heterogeneous time course data with high detection sensitivity and transparency. It is implemented as R package TTCA (transcript time course analysis) and can be installed from the Comprehensive R Archive Network, CRAN. The source code is provided with the Additional file 1.

Dokumententyp: Artikel
Titel der Zeitschrift: BMC Bioinformatics
Band: 18
Nummer: 33
Verlag: BioMed Central; Springer
Ort der Veröffentlichung: London; Berlin; Heidelberg
Erstellungsdatum: 16 Jan. 2017 10:41
Erscheinungsjahr: 2017
ISSN: 1471-2105
Seitenbereich: S. 1-11
Institute/Einrichtungen: Medizinische Fakultät Mannheim > Zentrum für Medizinische Forschung
Zentrale und Sonstige Einrichtungen > Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (IWR)
Zentrale und Sonstige Einrichtungen > Deutsches Krebsforschungszentrum
Medizinische Fakultät Heidelberg und Uniklinikum > Pathologisches Institut
DDC-Sachgruppe: 004 Informatik
570 Biowissenschaften, Biologie
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