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Transformation eines Transkriptoms

Hallo alle,

Ich versuche, JMP (14.0 oder 14.2) zu verwenden, um ein Korallentranskriptom zu analysieren: 12 Proben x 390.000 Gene (= 12 Zeilen mal 390.000 Spalten). Jetzt kann das Erledigen der einfachsten Aufgaben mein 8-GB-RAM-Macbook Air fast zum Absturz bringen, also versuche ich zu sehen, ob es eine einfachere Möglichkeit gibt, meine Daten zu standardisieren. Mit anderen Worten, ich möchte die Rohdaten meiner 390.000 Gene in Z-Scores (Sample-Mean/Std. Dev.) umwandeln. Bei kleineren Datensätzen kann ich die Spalten auswählen, die ich standardisieren möchte, und dann "Formelspalte" verwenden und "Standardisieren" auswählen. Dadurch werden neue Spalten mit standardisierten Daten erstellt (was ein großartiges Feature von JMP BTW ist). Allerdings kann ich nur ein paar hundert Spalten auf einmal bearbeiten, bevor JMP abstürzt, was bedeutet, dass es Tage dauern kann, mein Transkriptom manuell zu standardisieren! Kann sich jemand einen einfacheren Weg vorstellen, um einen so großen Datensatz zu transformieren? Ich kann dies in Excel tun, aber ich versuche, eine Möglichkeit zu finden, dies ausschließlich in JMP zu tun.

 

PS: Mir ist bekannt, dass die Daten vor Analysen standardisiert werden können, wenn Säulen für welchen analytischen Test/Algorithmus ausgewählt werden (z. B. Säulenauswahl für PCA), aber dies stürzt auch JMP ab!

Re: Transformation eines Transkriptoms

Hi @abmayfield

 

JMP Genomics dient hauptsächlich der statistischen Analyse von Zählungen, die aus zusammengesetzten Transkriptomen generiert wurden. Sie können innerhalb von JMP Genomics normalisieren oder Ihre vorhandenen normalisierten Zählwerte verwenden.

 

Chris

Re: Transformation eines Transkriptoms

Gut! Weil die Transformation eines Transkriptoms in Sätzen von etwa 10.000 Spalten (wie ich es im Moment tue) buchstäblich Wochen dauert.

Führt JMP Genomics irgendeine Art von Assemblierung durch oder ist es hauptsächlich für die Analyse des zusammengestellten Transkriptoms gedacht, nachdem FPKM- (oder anderweitige Expressions-) Daten bereits von Trinity, RSEM und anderen derartigen Programmen generiert wurden?

Re: Transformation eines Transkriptoms

Hi @abmayfield ,

 

1. JMP Genomics führt kein Alignment von Contigs oder Sequenzen durch, sodass Sie weiterhin BLAST-ähnliche Ressourcen im Web verwenden müssen
2. Das Transformieren ganzer Genome (z. B. log2, wie Sie erwähnt haben) ist durchaus möglich, da es nicht speicherbasiert, sondern dateibasiert ist. Ich habe einen Laptop mit einem Quad-Core-Prozessor und 32 GB RAM, aber der RAM ist wirklich egal, da alles auf der Festplatte erledigt wird (ich habe ein 512-GB-SSD-Laufwerk, aber das ist auch kein so großer Geschwindigkeitsfaktor wie die E/A des Motherboards und der angeschlossenen Geräte).

Ich hoffe, das hilft,

 

Chris

Re: Transformation eines Transkriptoms

Ich habe noch zwei weitere Fragen zu JMP Genomics, die Leuten helfen könnten, die über den Kauf nachdenken:

1) Verfügt JMP Genomics über eine interne Methode zum BLASTing von Contigs, sodass Top-Hit-Informationen in angemessener Zeit (Tage) in eine JMP-formatierte Tabelle integriert werden können? Oder muss irgendeine Art von Homologiesuche außerhalb von JMP Genomics durchgeführt werden?

2) Kann JMP Genomics ganze Transkriptome (log2 oder andere) auf einem normalen Laptop mit 8-16 GB RAM transformieren? Wie in meiner ersten Abfrage erwähnt, kann die Transformation von Daten im Wert von 300.000 Spalten das normale JMP im Wesentlichen lahmlegen! Wenn ich für meine Transkriptom-Projekte noch einen dedizierten Bioinformatik-Server benötige, ist das in Ordnung; Ich möchte nur sehen, wie viel ich auf meinem eigenen, persönlichen Laptop tun kann.

Vielen Dank,
Anderson

Re: Transformation eines Transkriptoms

Groß! Ich denke, unser Budget wird es uns erlauben, 2019 eine Lizenz zu erwerben. So viel ich wahrscheinlich Skripting lernen SOLLTE und wie man all diese Arten von bioinformatischen Analysen von Python, R usw. durchführt, Ich bin einfach zu beschäftigt und möchte das den Profis überlassen. Dieser benutzerfreundliche Bioinformatik-Ansatz scheint also genau mein Ding zu sein.

Re: Transformation eines Transkriptoms

@abmayfield um nur ein wenig hinzuzufügen @Chris_Kirchberg 's Antwort oben, hier ist eine umfassende Liste der Systemanforderungen für JMP Genomics, wie sie auf jmp.com aufgeführt sind:

 

https://www.jmp.com/en_us/support/system-requirements.html#jmp-gc

 

Re: Transformation eines Transkriptoms

Hi @abmayfield ,

 

1) Ja, es kann auf einem Windows-basierten Betriebssystem mit 8 bis 16 GB RAM ausgeführt werden

2) Ja, es wird derzeit mit JMP 13 geliefert und ist ein integraler Bestandteil von JMP Genomics. Wenn Sie eine JMP 14-Funktion nutzen, die in JMP 13 nicht vorhanden ist, benötigen Sie beide, und sie würden nicht miteinander interagieren (sie werden an separaten Speicherorten im Ordner „Programme“ installiert).

 

Ich hoffe, das hilft.

Re: Transformation eines Transkriptoms

Groß! Ich werde es genauer untersuchen. Ich habe eine kurze Frage zu JMP Genomics, die auch andere interessieren könnte:

1. Kann es auf einem normalen persönlichen Laptop mit 8-16 GB RAM ausgeführt werden oder haben die meisten Leute einen dedizierten Arbeitscomputer, um es auszuführen?

2. Verfügt es über alle Funktionen von Standard-JMP (für nicht-genomische Analysen), oder benötige ich sowohl Standard-JMP als auch JMP Genomics, um sowohl statistische Standardanalysen als auch bioinformatische Aufgaben durchzuführen?

Vielen Dank.

Re: Transformation eines Transkriptoms

@abmayfield : Ja, ich erinnere mich an unsere ersten Gespräche über PLS und Diskriminanzanalyse. Mit @Chris_Kirchberg er leistet hier auch einen Beitrag ... er ist unser interner Experte für all diese Arten von Themen und ein KMU für die Life Sciences-Anwendungen von JMP, zu denen JMP Genomics gehört. Sie sind dort also in guten Händen, besonders wenn Sie das Nötigste für JMP Genomics finden können ... es klingt sicher so, als wären seine Fähigkeiten für Ihren speziellen Anwendungsfall hier viel relevanter als JMP Pro es wäre.

Re: Transformation eines Transkriptoms

Peter,

Danke für Ihre Antwort. Tatsächlich haben Sie mich auf die Idee gebracht, PLS (und JMP im Allgemeinen) zur Analyse meiner Transkriptomdaten zu verwenden. Wenn Sie den JMP-Standard verwenden (ich habe kein Pro), KÖNNEN Sie, wie Sie bereits erwähnt haben, die Option „Wide“ mit Transkriptomdatensätzen unter der Option Discriminant Analysis (DA) verwenden (was eine Art kategoriale Version von PLS ist, oder? ). Das Gute an DA ist, dass es die Möglichkeit hat, zuerst zu standardisieren. Für DA/PLS bin ich also bestens gerüstet.

Auch für andere Leser da draußen, die daran interessiert sind, dies auszuprobieren, PCA, hierarchisches Clustering und sogar MDS KÖNNEN mit Standard-JMP mit riesigen Transkriptomdatensätzen in relativ kurzer Zeit (Minuten-Stunden, Sekunden bzw. Sekunden) durchgeführt werden ). Dies führt mich zu der Annahme, dass JMP standardmäßig eine Art Singularwertzerlegung durchführt, zumindest für die beiden letztgenannten Ansätze, die zu schnell durchgeführt werden, um jede mögliche Beziehung zwischen der Datenmatrix zu berücksichtigen. Das schwächste Glied ist also der eigentliche Standardisierungsschritt selbst.

Ich versuche noch einmal zu sehen, ob ich JMP 390.000 neue Spalten mit standardisierten Daten generieren lassen kann (bisher zwei Stunden am Stück). Danach werde ich sehen, ob es mir gelingt, innerhalb der PCA-, hierarchischen Clustering- und MDS-Plattformen zu standardisieren und gleichzeitig eine singuläre Wertzerlegung (falls verfügbar) zu verwenden. Ich frage mich langsam, ob die Standardisierung bei 390.000 Genen überhaupt einen großen Unterschied machen wird. Die Wirkung einiger hochexprimierter Gene übt wahrscheinlich keine SO große Anziehungskraft auf einen so enormen Datensatz aus (obwohl ich mich darin irren könnte).

Re: Transformation eines Transkriptoms

Es führt eine Gene Set Enrichment-Analyse durch, jedoch keine Netzwerkanalyse wie iPathway Guide, Ingenuity Pathway Analysis oder andere derartige Software.

 

Zu beachten ist, dass es partielle Korrelationsdiagramme erstellt, bei denen es sich um ein netzwerkähnliches Diagramm handelt, das auf der Korrelation der Daten basiert. Siehe diesen Link für weitere Details:

 

https://www.jmp.com/support/downloads/JMPG90_documentation/wwhelp/wwhimpl/js/html/wwhelp.htm#href=PR_L_PD_0008.html

 

Wenn Sie einen Überblick über die Kosten von JMP Genomics benötigen, ist es dasselbe wie bei JMP Pro. Das sollte helfen, wenn Sie es in das Computerbudget stecken können. Wenn Sie eine genaue Nummer benötigen (und sie noch nicht haben), kann Ihr lokaler Verkäufer sie für Sie besorgen.

Re: Transformation eines Transkriptoms

Diese JMP Genomics-Grafiken sehen wunderschön aus, und die unterstützten Analysetypen (nämlich differenzielle Genexpression aus RNA-Seq-Daten) sind genau das, was ich tun muss. Kann sie eine dieser heutzutage angesagten Netzwerkanalysen durchführen? Ich bin an mehreren Manuskripten beteiligt, die eine solche Netzwerkanalyse mit Transkriptomdaten enthalten, aber ich habe keine Ahnung, wie die Berechnungen funktionieren, und könnte die Ergebnisse derzeit NICHT selbst replizieren. Mein Hauptgrund, JMP Pro oder JMP Genomics nicht bereits zu kaufen, ist finanzieller Natur, da ich ein unabhängiger Forscher bin, der im Wesentlichen von kleinen, weichen Geldzuschüssen lebt. Abgesehen davon denke ich, dass mein nächstes Stipendium ein "Computer" -Budget hat, dessen Mittel ich möglicherweise für Software verwenden kann.

Re: Transformation eines Transkriptoms

HALLO @abmayfield ,

 

Ein anderer Gedanke ist, was wirst du als nächstes tun? Werden Sie nach der Standardisierung der Daten PCA durchführen und zu welchem Zweck? Differentielle Genexpression? Clustern? Modellieren?

 

JMP Genomics wurde entwickelt, um mit dieser Größe und Art von Daten umzugehen, und zwar genau aus dem Grund, dass Sie in einigen Fällen nie genug Speicher hinzufügen könnten, um diese Anzahl von Genen zu standardisieren oder gar zu analysieren. Schau mal hier:

 

https://www.jmp.com/en_us/software/genomics-data-analysis-software.html \

 

Wenn Sie vorhaben, etwas von dem zu tun, was Sie auf diesem Link sehen, lassen Sie es mich wissen und wir können weiter diskutieren, wenn Sie möchten.

 

Am besten,

 

Re: Transformation eines Transkriptoms

Anderson:

 

Es hört sich so an, als ob Sie Standard-JMP und nicht JMP Pro verwenden? Der Grund, warum ich frage, ist, dass JMP-Entwickler im allgemeinen JMP-Design-Sinne für viele Plattformen (PCA ist eine davon) eine Option vom Typ "Wide" oder "Sparse" in das Spezifikationsfenster der Plattform aufgenommen haben. Diese Optionen verwenden recheneffizientere Techniken für Daten wie Ihre, die Ihren Computer möglicherweise nicht zum Absturz bringen, Ihnen aber dennoch die gewünschten Erkenntnisse liefern? Vielleicht, nur vielleicht, können Sie mit diesen Optionen innerhalb der Plattform analytisch erreichen, was Sie wollen (nicht unbedingt standardisieren)?

 

Hier ist ein bisschen mehr Details über die PCA-Plattform:

 

https://www.jmp.com/support/help/14-1/estimation-methods-2.shtml#315271