MAPMAN: пользовательский инструмент для отображения геномных данных на схемах метаболических путей и других биологических процессов

MAPMAN — управляемый пользователем инструмент для отображения больших наборов данных на схемах метаболических путей и других процессов. Модули SCAVENGER распределяют измеряемые параметры по иерархическим категориям (BIN и subBIN). Первая версия TRANSCRIPTSCAVENGER группирует гены, представленные на микрочипе Arabidopsis Affymetrix 22K, более чем по 200 иерархическим категориям, обеспечивая детализацию основного обмена (для ряда путей — вплоть до уровня отдельных ферментов), а также обзор вторичного метаболизма и клеточных процессов. METABOLITESCAVENGER распределяет сотни метаболитов по метаболическим путям или группам структурно родственных соединений. Модуль IMAGEANNOTATOR использует эти группировки для организации и отображения экспериментальных наборов данных на выбранных пользователем схемах. Модульная структура позволяет редактировать существующие категории, добавлять новые и разрабатывать модули SCAVENGER для других типов данных. MAPMAN использовали для анализа двух наборов данных, полученных с помощью микрочипов Affymetrix 22K, при изучении реакции розеток Arabidopsis на дефицит сахаров: в одном исследовании оценивали реакцию на продление ночного периода на 6 ч, в другом сравнивали дикорастущую линию Columbia-0 (Col-0) с лишённым крахмала мутантом pgm (пластидная фосфоглюкомутаза) в конце ночного периода. В обоих вариантах наблюдались качественно сходные реакции. Экспрессия многих генов, участвующих в фотосинтезе, поглощении питательных веществ, синтезе аминокислот, нуклеотидов, липидов и компонентов клеточной стенки, модификации клеточной стенки, а также синтезе РНК и белка, снижалась. Экспрессия многих генов, связанных с распадом аминокислот, нуклеотидов, липидов и компонентов клеточной стенки, повышалась. Изменение экспрессии генов метаболизма трегалозы указывает на роль трегалозо-6-фосфата (Tre6P) как сигнала голодания. Масштабные изменения экспрессии генов, кодирующих рецепторные киназы, транскрипционные факторы, компоненты сигнальных путей, белки, участвующие в посттрансляционной модификации и деградации, а также в синтезе и восприятии цитокининов, абсцизовой кислоты (ABA) и этилена, свидетельствуют о том, что масштабная перестройка регуляторной сети является ранней реакцией на истощение запасов сахаров.