Детальная информация

Работа посвящена интегрированному анализу мультиомиксных данных экспрессии и метиляции льна, зараженного фузариозом, для выявления генных регуляторных сетей и анализа связанных с ними процессов. Анализ проводился с помощью подходов, отличающихся способом интеграции данных, с применением параметрического и непараметрического методов анализа. В рамках первого подхода данные по метиляции и экспрессии генов независимо интегрировались в объединённую выборку, к которой применялся метод непараметрических комбинаций для выявления генов, демонстрирующих значимые отличия при заражении льна. В рамках второго подхода использовались параметрические методы для последовательного анализа разных модальностей: вводилось предположение о существовании генов-драйверов, характеризующихся изменением паттернов метиляции при заражении, затем проводился анализ данных экспрессии для выявления генов-мишеней, регулируемых генами-драйверами. Оба подхода выявили повышенную активность генов устойчивого к заражению сорта на 3 день по сравнению с обоими сортами на 5 день. Гены-мишени, найденные с помощью второго подхода, действительно участвовали в важных биологических процессах, что позволяет утверждать об эффективности введенной схемы отбора генов-драйверов. Полученные результаты полнее раскрывают динамику процессов активных в защитных механизмах растения, а также определяют вовлеченные в них гены.

The work is devoted to the integrated analysis of multiomics expression and methylation data of flax infected with fusarium to identify gene regulatory networks and analyze the processes associated with them. The analysis was carried out using approaches that differ in the way of data integration, using parametric and nonparametric methods of analysis. In the first approach, methylation and expression data of genes were independently integrated into a combined sample, to which the method of Non-Parametric Combination was applied to identify genes showing significant differences in case of infection. In the second approach, parametric methods were used for sequential analysis of different modalities: the assumption of the existence of driver genes characterized by changes in methylation patterns during infection was introduced, then the expression data was analyzed to identify target genes regulated by driver genes. Both approaches revealed increased activity of the genes of the infection-resistant specie on day 3 compared to both species on day 5. The target genes found using the second approach actually participated in important biological processes, which allows to assert the effectiveness of the introduced scheme for selecting driver genes. The results obtained reveal more fully the dynamics of the processes active in the plants defense mechanisms, as well as determine the genes involved in them.