Desenvolvimento de um pipeline para anáise genômica de metilação do DNA - Vieira, Henrique Cursino (2016)
Background A metilação do DNA é uma das principais modificações epigen eticas estudadas. A plataforma Illumina In nium HumanMethylation450 oferece o menor custo para interrogar o status de metilação de 480.000 dinucleot deos CpG distribu dos pelo genoma. Para o estudo do padrão de metilação, os dados sao extra dos pelo software GenomeStudio e podem ser analisados neste software ou exportados para analises estatisticas, em geral realizadas em uma das inumeras pipelines descritas na literatura. Neste nosso trabalho, apresentamos o uso uma analise de metilaçao diferencial que considere uma relaçao de interdependencia entre as CpGs, sem a necessidade de assumir a normalidade dos dados e sem a necessidade da aplicaçao da correçao para m ultiplas testagens. Em nosso trabalho comparamos quatro testes estat sticos, o teste t Student, o teste Wilcoxon e o teste Empírico de Bayes, utilizados nas pipelines de analise de metilaçao ChAMP, RNBeads e IMA, e o m etodo QUOR, atraves de um unico uxo de analise. Relacionamos as posiçoes diferencialmente metiladas (DMPs) detectadas entre os 4 testes para determinar quais sao as diferen cas entre os testes. Analisamos também o uso do valor Beta e do valor M, que sao medidas para mensurar o valor de metilaçao, entre os 4 testes. ; Resultados O numero de DMPs detectadas entre os tres testes, o teste t Student, o teste Wilcoxon e o teste Empírico de Bayes, foi muito proximos. Conforme aumentamos o corte de confianca para o metodo QUOR, mais as DMPs detectadas estao em intersecçao as DMPs detectadas pelos tres testes e ao utilizar um valor de corte de confianca 0.9999, conseguimos encontrar as DMPs que sao realmente diferencialmente metiladas. A relaçao das DMPs detectadas pelos testes t Student, o teste Wilcoxon e o teste Emp rico de Bayes, apresentam baixo valor de confiança, demonstrando que nao ha uma diferença de metilaçao significativa nestas DMPs detectadas. ; Discussao O valor de Beta se mostra menos confiavel em comparaçao do valor M. Os testes t Student, o teste Wilcoxon e o teste Empírico de Bayes nao demonstraram muita diferenca na detecçao das DMPs entre eles. O QUOR necessita utilizar um valor de confianca muito alto para determinar as DMPs com diferenca de metilaçao significativa. ; Conclusao Atualmente, os microarrays para analise de metilaçao de DNA sao plataformas de baixo custo e grande abrangencia. O desafio encontra-se na analise da imensa quantidade de dados gerados. É preferível o uso do valor M ao inves do valor Beta, cada conjunto de dados deve ser investigado e aplicar diferentes tipos de filtragens, normalizaçoes e correçoes. O fuxo que desenvolvemos pode ser aplicado primariamente para detecçao das DMPs em casos onde nao está muito bem definido a hipotese. Outras abordagens poderao ser tomadas para o melhoramento do resultado.