研究發(fā)現(xiàn)對基因表達數(shù)據(jù)的普遍誤解
研究數(shù)據(jù)的可重復性是實驗生物學的主要挑戰(zhàn)。隨著由基因組規(guī)模技術產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的復雜性增加,這種擔憂變得越來越令人擔憂。
RNA-seq是現(xiàn)代分子生物學中使用最廣泛的方法之一,可以在一次測試中同時測量給定樣品中所有基因的表達水平。特拉維夫大學小組的一項新研究發(fā)現(xiàn),RNA-seq技術產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)技術偏見,這通常會導致錯誤的結果。
該研究由TAU薩克勒醫(yī)學院和喬治·懷斯生命科學學院的Shir Mandelbaum博士,Zohar Manber博士,Orna Elroy-Stein博士和Ran Elkon博士進行,并于11月12日發(fā)表在PLOS Biology上。
該研究的主要作者埃爾康博士說:“近幾年來,人們對生物學研究中錯誤結果(有時被稱為可再現(xiàn)性危機)的警覺性越來越高。” “這項研究強調了對數(shù)據(jù)進行適當?shù)慕y(tǒng)計處理以減少誤導性發(fā)現(xiàn)的數(shù)量的重要性。”
RNA-seq實驗的主要目標是表征響應不同條件而被激活或抑制的生物學過程。研究人員分析了數(shù)十個公開可用的RNA-seq數(shù)據(jù)集,以分析細胞對多種壓力的反應。
在研究過程中,科學家們注意到,一組特別短或長的基因反復顯示出表達水平的變化,該水平由給定基因的RNA轉錄本的表觀數(shù)量來衡量。對于這種反復發(fā)生的模式感到困惑,研究小組想知道它是否反映了不同觸發(fā)因素共同的普遍生物反應,還是源于某種實驗條件。
為了解決這個問題,他們比較了相同生物學條件下的重復樣本。復制品之間基因表達的差異可以反映與實驗的生物學目的無關的技術效果。出乎意料的是,在重復之間的這些比較中觀察到顯示表達水平變化的特別短或長基因的相同模式。研究人員說,這種模式是技術偏見的結果,這種偏見似乎與基因長度有關。
重要的是,TAU研究人員能夠證明他們在許多RNA-seq數(shù)據(jù)集中檢測到的長度偏差如何導致錯誤識別特定的生物學功能,作為對測試條件的細胞反應。
“對數(shù)據(jù)的這種誤解可能導致完全誤導性的結論,”埃爾康博士總結說。“實際上,這項研究還顯示了如何從數(shù)據(jù)中消除這種偏見,從而濾除了錯誤的結果,同時保留了生物學上相關的結果。”
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