功能和信号通路方法学说明(中文版)

功能与信号通路方法学说明GCBI版权所有1功能与信号通路方法学说明一、基因功能的显著性分析GO-Analysis是对基因进行显著性功能(GO)的分析。由于GO的条目中包含功能的层级关系，从而GO中包含基因的数目变化较大，通常在一到几百个基因之间。GCBI的功能分析主要采用Fisher精确检验，即利用如下的四格表：差异基因非差异基因总计：落在GO中fnfnnn不落在GO中ffnN)()(ffnnNNnN总计：fNfNNNfn：表示差异基因在GO中的数目；fN：表示差异基因的数目；：表示GO中含有基因的总数目；：表示注释系统中基因的总数目。在给定的边际频率（即GO中基因数目确定）时，四格表中元素服从超几何分布，从而得到Fisher精确检验的p值，即通过求解双尾的累积超几何分布值得到Fisher精确检验的p值，对于2≤，p值计算公式如下：,,,=2∗≤=2∗∑.为了控制多重比较检验中犯第一类错误的整体概率，我们通过Benjamini-Hochbergstep-up的方法(详细讨论见文献[1])来控制FDR（判断为显著性的GO中假阳性GO的比例的期望），从而得到具有显著统计学意义的功能。另外，我们通过富集得分(EnrichmentScore)来评估单个功能中基因的富集程度，计算方法如下：=⁄⁄.功能与信号通路方法学说明GCBI版权所有2参考文献：[1]Y.Benjamini,Y.Hochberg(1995).Controllingthefalsediscoveryrate:apracticalandpowerfulapproachtomultipletesting.JournaloftheRoyalStatisticalSociety,SeriesB57(1):289–300.功能与信号通路方法学说明GCBI版权所有3二、Pathway的显著性分析——Pathway-AnalysisPathway-Analysis是对基因参与的所有pathway进行显著性pathway的分析，由于信号通路体现了整个细胞生化过程如代谢、信号传递、细胞周期以及膜运转等信息，从而pathway中包含基因的总数目通常在几百个左右。GCBI主要基于Fisher精确检验进行显著性pathway判断，利用如下的四格表：差异基因非差异基因总计：落在pathway中fnfnnn不落在pathway中ffnN)()(ffnnNNnN总计：fNfNNNfn：表示差异基因在pathway中的数目；fN：表示差异基因的数目；：表示pathway中含有基因的总数目；：表示芯片上检测出来基因的总数目。Fisher精确检验的原假设：0H：1p=2p，备择假设1H：1p2p，其中1p：表示差异基因落在pathway中的概率，2p：表示非差异基因不落在pathway中的概率。在给定的边际频率（即pathway中基因数目确定）时，四格表中元素服从超几何分布，从而得到Fisher精确检验的p值，即通过求解双尾的累积超几何分布值得到Fisher精确检验的p值，对于2≤，p值计算公式如下：,,,=2∗≤=2∗∑.为了控制多重比较检验（即对多个pathway的进行显著性判断）中犯第一类错误的整体概率，我们通过Benjamini-Hochbergstep-up的方法(详细讨论见文献[1])来控制FDR（判断为显著性的pathway中假阳性pathway的比例的期望），从而得到具有显著统计学意义的信号通路。另外，我们通过富集得分(EnrichmentScore)来评估单个信号通路中基因的富集程度，计算方法如下：功能与信号通路方法学说明GCBI版权所有4=⁄⁄.参考文献：[1]Y.Benjamini,Y.Hochberg(1995).Controllingthefalsediscoveryrate:apracticalandpowerfulapproachtomultipletesting.JournaloftheRoyalStatisticalSociety,SeriesB57(1):289–300.GCBI版权所有，GCBI保留一切权利。未经GCBI书面授权许可，任何单位或者个人不得擅自将本文档复制、拷贝、出租、刻录在CDR上，转移、反编译、修改、保存在公共信息系统(如Internet、BBS)，更改为他国语言版本，或者任何其它违反著作权法和国际著作权公约的事宜。Copyright©2014-2015GCBI.Allrightsreserved.