Controlling the response: predictive modeling of a highly central, pathogen-targeted core response module in macrophage activation.
Controlling the response: predictive modeling of a highly central, pathogen-targeted core response module in macrophage activation.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0014673
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发表时间：
2011-02-14
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Waters KM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McDermott JE;Archuleta M;Thrall BD;Adkins JN;Waters KM
我们利用对涵盖Toll样受体（TLR）通路激动剂、沙门氏菌感染以及人造无定形二氧化硅纳米颗粒暴露反应的转录组数据纲要的计算分析，研究了巨噬细胞的激活。我们利用该纲要推断出调控关系网络，并发现具有高中介中心性（所谓的瓶颈）的基因编码病原体靶向的蛋白质。此外，结合一组新的生物信息学工具，即拓扑分析以及对不同刺激下差异表达基因的分析，我们确定了一个保守的核心反应模块，该模块在对所有研究条件的反应中均差异表达。这个模块在推断出的网络中占据高度中心的位置，并且也富含病原体优先靶向的基因。该模块包括细胞因子、干扰素诱导基因（如Ifit1和Ifit2）、炎症效应因子（Cox1以及Oas1和Oasl2）以及转录因子（包括AP1、Egr1和Egr2以及Mafb）。利用逆向工程方法进行的预测建模揭示了对每种刺激反应之间的动态差异，并预测了调控这个模块的影响因素。我们推测这个模块可能是巨噬细胞激活过程中向凋亡和/或炎症进展的一个早期检查点。
We have investigated macrophage activation using computational analyses of a compendium of transcriptomic data covering responses to agonists of the TLR pathway, Salmonella infection, and manufactured amorphous silica nanoparticle exposure. We inferred regulatory relationship networks using this compendium and discovered that genes with high betweenness centrality, so-called bottlenecks, code for proteins targeted by pathogens. Furthermore, combining a novel set of bioinformatics tools, topological analysis with analysis of differentially expressed genes under the different stimuli, we identified a conserved core response module that is differentially expressed in response to all studied conditions. This module occupies a highly central position in the inferred network and is also enriched in genes preferentially targeted by pathogens. The module includes cytokines, interferon induced genes such as Ifit1 and 2, effectors of inflammation, Cox1 and Oas1 and Oasl2, and transcription factors including AP1, Egr1 and 2 and Mafb. Predictive modeling using a reverse-engineering approach reveals dynamic differences between the responses to each stimulus and predicts the regulatory influences directing this module. We speculate that this module may be an early checkpoint for progression to apoptosis and/or inflammation during macrophage activation.
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影响因子：
64.5
作者：
Bonneau, Richard;Facciotti, Marc T.;Baliga, Nitin S.
通讯作者：
Baliga, Nitin S.
影响因子：
3.7
作者：
Madar A;Greenfield A;Vanden-Eijnden E;Bonneau R
通讯作者：
Bonneau R
影响因子：
--
作者：
McDermott, Jason E.;Costa, Michelle;Tilton, Susan C.
通讯作者：
Tilton, Susan C.
基因共表达网络分析的几何解释。
影响因子：
4.3
作者：
Horvath, Steve;Dong, Jun
通讯作者：
Dong, Jun
DOI：
10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
发表时间：
1995-01-01
影响因子：
5.8
作者：
BENJAMINI, Y;HOCHBERG, Y
通讯作者：
HOCHBERG, Y