Gene Network Construction from Microarray Data Identifies a Key Network Module and Several Candidate Hub Genes in Age-Associated Spatial Learning Impairment
Notice bibliographique
Résumé
As humans age many suffer from a decrease in normal brain functions including spatial learning impairments. This study aimed to better understand the molecular mechanisms in age-associated spatial learning impairment (ASLI). We used a mathematical modeling approach implemented in Weighted Gene Co-expression Network Analysis (WGCNA) to create and compare gene network models of young (learning unimpaired) and aged (predominantly learning impaired) brains from a set of exploratory datasets in rats in the context of ASLI. The major goal was to overcome some of the limitations previously observed in the traditional meta- and pathway analysis using these data, and identify novel ASLI related genes and their networks based on co-expression relationship of genes. This analysis identified a set of network modules in the young, each of which is highly enriched with genes functioning in broad but distinct GO functional categories or biological pathways. Interestingly, the analysis pointed to a single module that was highly enriched with genes functioning in "learning and memory" related functions and pathways. Subsequent differential network analysis of this "learning and memory" module in the aged (predominantly learning impaired) rats compared to the young learning unimpaired rats allowed us to identify a set of novel ASLI candidate hub genes. Some of these genes show significant repeatability in networks generated from independent young and aged validation datasets. These hub genes are highly co-expressed with other genes in the network, which not only show differential expression but also differential co-expression and differential connectivity across age and learning impairment. The known function of these hub genes indicate that they play key roles in critical pathways, including kinase and phosphatase signaling, in functions related to various ion channels, and in maintaining neuronal integrity relating to synaptic plasticity and memory formation. Taken together, they provide a new insight and generate new hypotheses into the molecular mechanisms responsible for age associated learning impairment, including spatial learning.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».