Estatística Aplicada e Biometria
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Item Número de repetições na identificação de genes diferencialmente expressos em experimentos de RNA-Seq(Universidade Federal de Viçosa, 2015-02-27) Amaral, Regiane Teodoro do; Nascimento, Moysés; http://lattes.cnpq.br/4354428554998516Um dos principais desafios da biologia molecular é medir e avaliar os perfis de expressão gênica em diferentes tecidos biológicos com o objetivo de entender os mecanismos de transformação molecular. O método RNA-Seq usa transcriptoma a partir de tecnologias de sequenciamentos de nova geração (SNG), utilizados para sequenciar cDNA que é derivado de uma amostra de RNA, e, assim, produzir milhões de sequenciamentos de leitura. Porém, apesar do custo dessas tecnologias vir diminuindo, é comum realizar experimentos com pouca ou nenhuma repetição. Assim, torna-se necessária a descoberta e o aprimoramento de metodologias estatísticas eficientes para a otimização das análises de dados gerados em plataformas de sequenciamento de genomas. O objetivo geral desse trabalho consistiu na comparação de metodologias estatísticas a fim de estudar o padrão de expressão gênica relacionado à quantificação desses genes conforme determinadas condições/tratamentos, em experimentos de RNA-Seq. Para a realização das análises utilizou-se um conjunto de dados simulados através do pacote TCC do R, com diferentes cenários, para comparar os métodos estatísticos DESeq e baySeq. Foram exploradas tecnologias de RNA-Seq do perfil de expressão gênica de um banco de dados contendo 1000 genes em duas condições, nos cenários com cinco repetições, três repetições, 2 repetições e sem repetição. Em um primeiro momento, tais dados foram analisados pelos dois métodos separadamente, comparando-se o efeito do número de repetições dentro de cada um. Em seguida, foi realizada a comparação entre os métodos, levando em conta também o número de repetições em cada cenário. De acordo com os resultados gerados nas análises não podemos afirmar que um método, entre os avaliados, é ótimo em todas as circunstâncias, pois o método de escolha para uma situação em particular depende das condições experimentais. No entanto, sob as condições utilizadas no desenvolver do experimento, o método abordado pelo baySeq foi o que apresentou um bom desempenho, nas combinações ocorridas entre os métodos e os tipos de genes analisados, ou seja, esse foi o método que obteve uma maior capacidade de identificação dos genes diferencialmente expressos.Item Abordagem matemática na análise de dados de área aplicada à variável malária em Moçambique(Universidade Federal de Viçosa, 2015-10-07) Chipenete, Cláudio Francisco; Santos, Gérson Rodrigues dos; http://lattes.cnpq.br/2557621925960438Ao se analisar os dados de área, um dos principais interesses é entender sua estrutura ou distribuição no espaço e, se existe alguma dependência ou estrutura bem definida entre as diversas áreas na região em estudo. Para mensurar essa dependência fez-se uma análise de padrões utilizando a autocorrelação espacial. O principal objetivo do trabalho foi abordar no enfoque matemático, as técnicas e procedimentos estatísticos na análise espacial de dados de área utilizando o método tradicional para o cálculo do índice de Moran e o método de três passos. Buscou-se também verificar e analisar a existência de algum padrão espacial definido em Moçambique associado a variável malária. A malária tem sido uma das principais causas de internamento nos hospitais e centros de saúde nos últimos anos, igualmente, das mortes da população. Analisar sua distribuição e relacionamento entre diferentes distritos do país poderá contribuir para minimizar os efeitos dessa doença. Os dados foram obtidos do Inquérito Demográfico e de Saúde de Moçambique (IDS) realizado em 2011. Na análise estatística foi possível identificar regiões cujos distritos se assemelhavam por possuírem taxas médias baixas de malária, formando agrupamentos, a saber, nas regiões sul, extremo sul, e norte de Moçambique. Para os demais distritos, verificou-se uma distribuição aleatória de casos da malária. No entanto, foi possível identificar distritos representados pelas cidades de Maputo, Matola e Beira com maior taxa de malária em relação aos demais.Item Análise de dados de RNA-Seq com diferentes números de fatores e repetições(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-22) Souza, Vladimir Barbosa Carlos de; Peternelli, Luiz Alexandre; http://lattes.cnpq.br/7804746265517309A tecnologia RNA-Seq mostrou-se ser revolucionária para o estudo de expressão gênica. Porém, mais estudos na literatura sobre a análise de dados de RNA-Seq são necessários, até mesmo porque se trata de um método de elevado custo. Devido a este alto custo, é importante o aproveitamento das amostras disponíveis para concluir sobre mais fatores e suas interações. Este trabalho tem como objetivo realizar um comparativo do desempenho da análise de identificação de DEGs (genes diferencialmente expressos) em experimentos com diferentes números de fatores e repetições, mas todos com o mesmo número de amostras, ou seja, com o mesmo custo. Para as análises, foram simulados conjuntos de dados provenientes de experimentos com diferentes números de fatores e repetições. Para a realização dessas simulações foi utilizado o pacote TCC, desenvolvido para o software livre R, para a normalização dos dados também foi utilizado o TCC, e para a identificação dos DEGs foi utilizado o pacote DESeq, também desenvolvido para o R. Por último, o desempenho das análises de cada experimento foi calculado utilizando-se curvas ROC (Receiver Operating Characteristics), usando-se o pacote ROCR, também disponível para o R. Após o cumprimento da metodologia, pôde-se observar que, na ausência de interação entre fatores, não ocorre perda de desempenho das análises ao adicionar mais fatores, e, quando existe interação entre fatores, ocorre essa perda. Portanto, o uso de mais fatores, ao custo de se ter menos repetições, pode ser vantajoso.Item Comparação de metodologias para identificação de genes diferencialmente expressos em experimentos de RNA-Seq de suínos(Universidade Federal de Viçosa, 2015-04-08) Souza, Pâmela Tamiris Caldas Serra de; Nascimento, Moysés; http://lattes.cnpq.br/8150310836761182Um dos principais desafios da biologia molecular é medir e avaliar os perfis de expressão gênica em diferentes condições com o objetivo de entender os mecanismos de transformação molecular. Para tanto, o método RNA-Seq usa o transcriptoma obtido a partir de tecnologias de sequenciamentos de nova geração (NGS), as quais são utilizadas para converter RNA em uma biblioteca de fragmentos de cDNA, e, assim, produzir milhões reads. Após a mensuração dos níveis de expressão dos genes, por meio de técnicas de mapeamento, surge a necessidade de verificar hipóteses a respeito da existência de expressão diferencial (ED) entre as condições avaliadas. Assim, faz-se necessária à descoberta e o aprimoramento de metodologias estatísticas para aperfeiçoar as análises de dados gerados em plataformas de sequenciamento de genomas. O objetivo geral desse estudo consistiu em avaliar o comportamento de três metodologias (DEGSeq, bayseq e DESeq) para verificação da expressão diferencial em longissimus dorsi (LD) do músculo de suínos da raça Piau e Comercial, em 21e 90 dias depois do coito, por meio de dados provenientes de RNA-Seq, em cenários sem repetição . De acordo com os resultados gerados nas análises e sob as condições utilizadas no desenvolver do experimento concluiu-se que, na comparação dos métodos bayseq com DEGSeq e baySeq com DESeq, respectivamente, observou-se, a partir da relação do nível de expressão (fold-change) entre as duas raças suínas (comercial e piau), que os métodos apresentaram desempenho diferentes entre si, pois apresentaram um nível de expressão desigual em ambos os métodos. No entanto, na comparação entre os métodos DESeq e DEGSeq, houve um desempenho comparável, deste modo, houve concordância entre os métodos. Como um todo, a maioria dos genes DE identificados, se deu na fase pós- natal tardia, ou seja, 90 dpc. Além disso, a maioria deles foram down na fase pré-natal inicial (21 dpc) e foram up na fase pré-natal tardia (90 dpc) relacionando as raças, comercial e piau e comparando os métodos.