Gene co-expression network analysis in Rhodobacter capsulatus and application to comparative expression analysis of Rhodobacter sphaeroides
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The genus Rhodobacter contains purple nonsulfur bacteria found mostly in freshwater environments. Representative strains of two Rhodobacter species, R. capsulatus and R. sphaeroides, have had their genomes fully sequenced and both have been the subject of transcriptional profiling studies. Gene co-expression networks can be used to identify modules of genes with similar expression profiles. Functional analysis of gene modules can then associate co-expressed genes with biological pathways, and network statistics can determine the degree of module preservation in related networks. In this paper, we constructed an R. capsulatus gene co-expression network, performed functional analysis of identified gene modules, and investigated preservation of these modules in R. capsulatus proteomics data and in R. sphaeroides transcriptomics data. RESULTS: The analysis identified 40 gene co-expression modules in R. capsulatus. Investigation of the module gene contents and expression profiles revealed patterns that were validated based on previous studies supporting the biological relevance of these modules. We identified two R. capsulatus gene modules preserved in the protein abundance data. We also identified several gene modules preserved between both Rhodobacter species, which indicate that these cellular processes are conserved between the species and are candidates for functional information transfer between species. Many gene modules were non-preserved, providing insight into processes that differentiate the two species. In addition, using Local Network Similarity (LNS), a recently proposed metric for expression divergence, we assessed the expression conservation of between-species pairs of orthologs, and within-species gene-protein expression profiles. CONCLUSIONS: Our analyses provide new sources of information for functional annotation in R. capsulatus because uncharacterized genes in modules are now connected with groups of genes that constitute a joint functional annotation. We identified R. capsulatus modules enriched with genes for ribosomal proteins, porphyrin and bacteriochlorophyll anabolism, and biosynthesis of secondary metabolites to be preserved in R. sphaeroides whereas modules related to RcGTA production and signalling showed lack of preservation in R. sphaeroides. In addition, we demonstrated that network statistics may also be applied within-species to identify congruence between mRNA expression and protein abundance data for which simple correlation measurements have previously had mixed results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».