ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2020-3-101-104ssmu-2991Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSОсобенности функциональной аннотации генов предрасположенности к ревматоидному артриту при использовании CytoscapeFeatures of functional annotation of rheumatoid arthritis susceptibility genes by Cytoscapehttps://orcid.org/0000-0001-6077-0347ЧасовскихН. Ю.ChasovskikhN. Yu.

д-р мед. наук, профессор, кафедра медицинской и биологической кибернетики

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050, Russian Federation

natacch@mail.ruСибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)РоссияSiberian State Medical UniversityRussian Federation202007102020193101104Copyright © Часовских Н.Ю., 20202020Часовских Н.Ю.Chasovskikh N.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/2991Цель

Цель. Оценить функциональную аннотацию генов, ассоциированных с ревматоидным артритом, при разных параметрах инструмента ClueGO Cytoscape.

Материалы и методы

Материалы и методы. Гены предрасположенности к ревматоидному артриту были извлечены из публичной базы данных GWAS (каталог ассоциаций однонуклеотидных полиморфизмов с заболеваниями). Генная онтология (Gene Ontology, GO) – функциональная аннотация генов была произведена с помощью алгоритма, реализованного в Cytoscape ClueGO.

Результаты

Результаты. Рассмотрены особенности выполнения функциональной аннотации с помощью плагина ClueGO при разных условиях формирования функциональных групп. В зависимости  от исходных параметров, задаваемых в плагине, группировка терминов согласно генной  онтологии осуществляется с различной долей обобщения. Меньшее минимальное число  генов в группе позволяет сформировать большее число групп, что дает возможность получить более детальную функциональную характеристику.

Заключение

Заключение. Полученные варианты результатов функциональной аннотации могут быть востребованы для дальнейших исследований генетических механизмов ревматоидного артрита.

Aim

Aim. To evaluate the functional annotation of genes associated with rheumatoid arthritis with different parameters of the ClueGO Cytoscape tool.

Materials and methods

Materials and methods. Genes of susceptibility to rheumatoid arthritis were extracted from publicly available database GWAS (catalog of associations of single nucleotide polymorphisms with diseases). The Gene Ontology (GO), the functional annotation of genes, was performed using Cytoscape ClueGO. The features of the functional annotation using the plugin ClueGO Cytoscape were analyzed.

Results

Results. Depending on the initial parameters specified in the plugin, the grouping of terms according to the gene ontology was carried out with a different degree of generalization. A smaller minimum number of genes in a group allows to form a larger number of groups, which makes it possible to obtain more detailed functional characteristics.

Conclusion

Conclusion. The results obtained with different grouping options can be useful for further studies of genetic mechanisms of rheumatoid arthritis.

функциональная аннотация геновревматоидный артритGWASCytoscapefunctional annotation of genesrheumatoid arthritisGWASCytoscapeReferencesBlake A., Christie K.R., Dolan M.E. Gene Ontology Consortium: going forward. Nucleic Acids Research. 2015; 43 (1): 1049–1056. DOI: 10.1093/nar/gku1179.Blake A., Christie K.R., Dolan M.E. Gene Ontology Consortium: going forward. Nucleic Acids Research. 2015; 43 (1): 1049–1056. DOI: 10.1093/nar/gku1179.Ashburner M., Ball C., Blake J., Botstein D., Butler H., Cherry J.M., Davis A.P., Dolinski K., Dwight S.S., Eppig J.T., Harris M.A., Hill D.P., Issel-Tarver L., Kasarskis A., Lewis S., Matese J.C., Richardson J.E., Ringwald M., Rubin G.M., Sherlock G. Gene ontology: tool for the unification of biology. The Gene Ontology Consortium. Nat. Genet. 2000; 25 (1): 25–29. DOI: 10.1093/nar/gku1179.Ashburner M., Ball C., Blake J., Botstein D., Butler H., Cherry J.M., Davis A.P., Dolinski K., Dwight S.S., Eppig J.T., Harris M.A., Hill D.P., Issel-Tarver L., Kasarskis A., Lewis S., Matese J.C., Richardson J.E., Ringwald M., Rubin G.M., Sherlock G. Gene ontology: tool for the unification of biology. The Gene Ontology Consortium. Nat. Genet. 2000; 25 (1): 25–29. DOI: 10.1093/nar/gku1179.Bindea G., Mlecnik B., Hackl H., Charoentong P., Tosolini M., Kirilovsky A., Fridman W.H., Pagès F., Trajanoski Z., Galon J. ClueGO: a Cytoscape plug-into decipher functionally grouped gene ontology and pathway annotation networks. Bioinformatics. 2009; 25 (8): 1091–1093. DOI: 10.1093/bioinformatics/btp101.Bindea G., Mlecnik B., Hackl H., Charoentong P., Tosolini M., Kirilovsky A., Fridman W.H., Pagès F., Trajanoski Z., Galon J. ClueGO: a Cytoscape plug-into decipher functionally grouped gene ontology and pathway annotation networks. Bioinformatics. 2009; 25 (8): 1091–1093. DOI: 10.1093/bioinformatics/btp101.Hindorff L.A., Sethupathy P., Junkins H.A., Ramos E.M., Mehta J.P., Collins F.S., Manolio T.A. Potential etiologic and functional implications of genome-wide association loci for human diseases and traits. PNAS. 2009; 106 (23): 9362–9367. DOI: 10.1073/pnas.0903103106.Hindorff L.A., Sethupathy P., Junkins H.A., Ramos E.M., Mehta J.P., Collins F.S., Manolio T.A. Potential etiologic and functional implications of genome-wide association loci for human diseases and traits. PNAS. 2009; 106 (23): 9362–9367. DOI: 10.1073/pnas.0903103106.Welter D., MacArthur J., Morales J., Burdett T., Hall P., Junkins H., Klemm A., Flicek P., Manolio T., Hindorff L., Parkinson H. The NHGRI GWAS Catalog, a curated resource of SNP-trait associations. Nucleic Acids Research. 2014; 42 (1): 1001–1006. DOI: 10.1093/nar/gkt1229.Welter D., MacArthur J., Morales J., Burdett T., Hall P., Junkins H., Klemm A., Flicek P., Manolio T., Hindorff L., Parkinson H. The NHGRI GWAS Catalog, a curated resource of SNP-trait associations. Nucleic Acids Research. 2014; 42 (1): 1001–1006. DOI: 10.1093/nar/gkt1229.A catalog of published genome-wide association studies. URL: http://www.genome.gov/gwastudies/A catalog of published genome-wide association studies. URL: http://www.genome.gov/gwastudies/.Benjamini Y., Hochberg Y. Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing. J. R. Statist. Soc. B. 1995; 57 (1): 289–300. DOI: 10.2307/2346101.Benjamini Y., Hochberg Y. Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing. J. R. Statist. Soc. B. 1995; 57 (1): 289–300. DOI: 10.2307/2346101.Удачкина Е.В., Новикова Д.С., Попкова Т.В., Насонов Е.Л. Роль интерлейкина 6 в развитии атеросклероза при ревматоидном артрите. Современная ревматология. 2013; 7 (3): 25–32.Udachkina E.V., Novikova D.S., Popkova T.V., Nasonov E.L. Te role of interleukin 6 in development of atherosclerosis in rheumatoid arthritis. Modern Reumatology. 2013; 7 (3): 25–32 (in Russ.).Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. IL-6 in inflammation, immunity, and disease. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2014; 6 (10): a016295. DOI: 10.1101/cshperspect.a016295.Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. IL-6 in inflammation, immunity, and disease. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2014; 6 (10): a016295. DOI: 10.1101/cshperspect.a016295.Ross S.H., Cantrell D.A. Signaling and function of interleukin-2 in T lymphocytes. Annu. Rev. Immunol. 2018; (36): 411–433. DOI: 10.1146/annurev-immunol-042617-053352.Ross S.H., Cantrell D.A. Signaling and function of interleukin-2 in T lymphocytes. Annu. Rev. Immunol. 2018; (36): 411–433. DOI: 10.1146/annurev-immunol-042617-053352.Новиков А.А., Александрова Е.Н., Диатроптова М.А., Насонов Е.Л. Роль цитокинов в патогенезе ревматоидного артрита. Научно-практическая ревматология. 2010; 48 (2): 71–82.Novikov A.A., Aleksandrova E.N., Diatroptova M.A., Nasonov E.L. The role of cytokines in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. Research and Practical Rheumatology. 2010; 48 (2): 71–82 (in Russ.).Vignali D.A., Kuchroo V.K. IL-12 family cytokines: immunological playmakers. Nat. Immunol. 2012; 13 (8): 722–728. DOI: 10.1038/ni.2366.Vignali D.A., Kuchroo V.K. IL-12 family cytokines: immunological playmakers. Nat. Immunol. 2012; 13 (8): 722–728. DOI: 10.1038/ni.2366.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.