[發明專利]一種用于評價化合物對基因通路活化作用的方法及裝置

有效

• 申請號: 201910142574.5
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109801676B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 戴蟬;李瑛穎;管崢
• 申請（專利權）人: 北京深度制耀科技有限公司
• 主分類號: G16B20/00
• 分類號: G16B20/00;G16B40/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種用于評價化合物對基因通路活化作用的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取對照組的轉錄組數據和化合物研究組的轉錄組數據；

根據所述對照組的轉錄組數據和所述化合物研究組的轉錄組數據，獲得轉錄差異表達倍數數據；

對相關基因做聚類處理，將共表達的基因聚類到同一組，獲得多個基因共表達單元；所述相關基因是指在化合物作用下，其表達量會發生一定變化的基因；

獲取基因通路，根據基因在所述基因通路中所起的作用，為所述基因通路中的各個基因分配權重系數，獲得基因通路拓撲系數矩陣；所述基因在基因通路中所起的作用包括：促進作用、抑制作用、磷酸化作用和去磷酸化作用；

根據所述轉錄差異表達倍數數據、所述基因共表達單元以及所述基因通路拓撲系數矩陣，確定化合物在每條基因通路上的打分結果；所述打分結果用于評價該化合物對于所述基因通路的活化作用。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據基因在基因通路中所起的作用，為基因通路中的各個基因分配權重系數，包括：

將對基因通路起促進作用的基因對應的權重系數設置為+1；將對基因通路起抑制作用的基因對應的權重系數設置為-1；

將對基因通路起磷酸化作用的基因對應的權重系數設置為+2；將對基因通路其去磷酸化作用的基因對應的權重系數設置為-2。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述獲得基因通路拓撲系數矩陣，包括：

根據各個基因各自對應的權重系數，利用R包KEGGgraph和RBGL計算基因在每條基因通路上的拓撲系數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對相關基因做聚類處理，將共表達的基因聚類到同一組，獲得多個基因共表達單元，包括：

對共表達的基因進行第一次聚類處理，以及對所述第一次聚類結果進行第二次聚類處理，獲得基因共表達單元。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對相關基因做聚類處理，將共表達的基因聚類到同一組，獲得多個基因共表達單元，包括：

采用基于密度的聚類方法和/或層次聚類方法。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于密度的聚類方法包括：DBSCAN、OPTICS；

所述層次聚類方法包括：BIRCH。

7.一種用于評價化合物對基因通路活化作用的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

轉錄組數據獲取模塊，用于獲取對照組的轉錄組數據和化合物研究組的轉錄組數據；

轉錄差異表達倍數數據獲取模塊，用于根據所述對照組的轉錄組數據和所述化合物研究組的轉錄組數據，獲得轉錄差異表達倍數數據；

基因共表達單元獲取模塊，用于對相關基因做聚類處理，將共表達的基因聚類到同一組，獲得多個基因共表達單元；所述相關基因是指在化合物作用下，其表達量會發生一定變化的基因；

基因通路拓撲系數矩陣獲取模塊，用于獲取基因通路，根據基因在所述基因通路中所起的作用，為所述基因通路中的各個基因分配權重系數，獲得基因通路拓撲系數矩陣；所述基因在基因通路中所起的作用包括：促進作用、抑制作用、磷酸化作用和去磷酸化作用；

打分模塊，用于根據所述轉錄差異表達倍數數據、所述基因共表達單元以及所述基因通路拓撲系數矩陣，確定化合物在每條基因通路上的打分結果；所述打分結果用于評價該化合物對于所述基因通路的活化作用。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述基因通路拓撲系數矩陣獲取模塊，具體用于：

將對基因通路起促進作用的基因對應的權重系數設置為+1；將對基因通路起抑制作用的基因對應的權重系數設置為-1；

將對基因通路起磷酸化作用的基因對應的權重系數設置為+2；將對基因通路其去磷酸化作用的基因對應的權重系數設置為-2。