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Bioinformatics WP sp-HPP November 5th and 6th, 2013 Alberto Pascual-Montano.

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1 Bioinformatics WP sp-HPP November 5th and 6th, 2013 Alberto Pascual-Montano

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3 1.Bioinformatic analysis of Chromosome Cell type(s) selection. Trascriptomic and Proteomic detailed analysis. 3.Expression, purification and characterization of proteins encoded by chromosome 16 that have not been described so far. 4.Development of MRM methods for the quantification of the most abundant protein species encoded by each of the chromosome 16 genes. 5.Identification, characterization and quantification of protein variants from chromosome 16 genes. 6.Definition of SOPs 7.Development of bioinformatic environment. 8.Biobanking. 9.Configuration of the B-D pilar for the Spanish HPP consortium. Chromosome 16 general aims

4 32 research units organized in 5 WG: WG1. Protein expression and purification. Peptides. Transcriptomics. WG2. Development of quantitative S/MRM assays. WG3. Shotgun proteomics. Molecular profiles and PTMs. WG4. Bioinformatics WG5. Biology and disease. Neurodegenerative, cardiovascular, infectious, cancer, obesity, Rheumatic disorders. AIMS Chromosome 16 annotation. Selection of 3 cell lines based on published transcriptomic profiles for maximum chromosome 16 coverage Transcriptomic analysis of the selected cell lines. Shotgun proteomic analysis of the selected cell lines. Development of SRM methods for 200 proteins/year. Expression of missing proteins and development of SRM methods.

5 Plataforma de Recursos Biomoleculares y Bioinformáticos

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7 WG 4.-Bioinformatics Team RU4a JP. Albar CNB-CSIC, ProteoRed- ISCIII, Madrid Chair: Alberto Pascual Co-chair: Alberto Medina RU4b FJ. Corrales CIMA-UN ProteoRed- ISCIII, Pamplona RU4c J. Abian IIBB-CSIC ProteoRed- ISCIII, Barcelona RU4d C. Gil PCM-UCM ProteoRed- ISCIII, Madrid RU4e JM. Arizmendi UPV/EHU ProteoRed- ISCIII, Bilbao RU4g A. Pascual CNB-CSIC, Madrid Scientific Researchers: M-Bartolomé S. Medina A. Scientific Researchers: Guruceaga E. Segura V. Scientific Researchers: Gallardo O. Scientific Researchers: Vialás V. Scientific Researchers: Fullaondo A. Prieto G. Scientific Researchers: Nogales R. Tabas D. Martínez D. Cruceiro J.

8 WG 4.-Bioinformatics Team RU4a JP. Albar CNB-CSIC, ProteoRed- ISCIII, Madrid Chair: Alberto Pascual Co-chair: Alberto Medina RU4b FJ. Corrales CIMA-UN ProteoRed- ISCIII, Pamplona RU4c J. Abian IIBB-CSIC ProteoRed- ISCIII, Barcelona RU4d C. Gil PCM-UCM ProteoRed- ISCIII, Madrid RU4e JM. Arizmendi UPV/EHU ProteoRed- ISCIII, Bilbao RU4g A. Pascual CNB-CSIC, Madrid Scientific Researchers: M-Bartolomé S. Medina A. Scientific Researchers: Braga M. Guruceaga E. Segura V. Scientific Researchers: Gallardo O. Scientific Researchers: Vialás V. Scientific Researchers: Fullaondo A. Prieto G. Scientific Researchers: Cruceiro J. Martínez D. Nogales R. Tabas D. RU2h E. Sabidó CRG/UPF Barcelona Scientific Researchers: Mancuso F. SpHPP Meeting, La Cristalera, Nov 2013 Scientific Researchers: ? RU2i J. Vázquez CNIC

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11 Objetivos hasta Dic Unificar y estandarizar el flujo de análisis Shotgun. Incorporar la reunión de datos. Protein Grouping. Proteogenomics: integración gene expression (microarrays, RNA-seq) y Shotgun Implementar sistema de información MRM. Página Web.

12 Grado de consecución de los objetivos Dic Se ha definido un pipeline de análisis de datos shotgun basado en MASCOT, agrupamiento de proteínas (protein grouping) y de publicación de resultados. PMWTK & MiapeExtractor. Aunque se ha probado Sequest no se ha conseguido integrar plenamente. Se ha implementado un sistema apoyado en BD para la inserción y validación de datos MRM. No permite una consulta exhaustiva de los datos. Se ha implementado flujos para integración microarrays y RNA-seq y Shutgun Se ha implementado flujos para búquedas de proteínas en BDs de RNA-seq Página Web, FTP y DropBox.

13 Nueva estructura del WP4 (Bioinformática)

14 Shotgun MS/MS Que tenemos y que no tenemos Envío desde el cliente y almacenamiento MS/MS. Plataforma casi-automática para analizar experimentos Shotgun. (basado en MASCOT) Generación de metafile para envío de datos a PX Envío desatendido de datos a BD Análisis local y abierto de datos MS/MS Actualización automática e incremental de datos MS/MS Envío totalmente automático a PX.

15 MRM Que tenemos y que no tenemos Almacenamiento mínimo de experimentos MRM. Consultas básicas de detección MRM. Validación cruzada experimentos MRM. Envío masivo de datos MRM. Conexión con datos MS/MS. Consultas complejas MRM. Exportación de datos en formato estandar y envío a PX (Passel).

16 PTM Que tenemos y que no tenemos Caracterización de las PTM Chr 16

17 Proteogenomics Que tenemos y que no tenemos Anotación de las missing proteins empleando neXtProt (versión Ensembl v73) Cuantificación y anotación de los 16 tejidos del HBM (sólo muestras SE) Integración de datos HBM y shotgun (Jurkat, MCF7, CCD18, Ramos) chr16 Búsqueda de missing proteins en datos RNA-seq HBM chr16 Análisis de todos los datos del HBM Extensión del estudio a todos los cromosomas Generación de bases de datos para búsquedas de proteínas en base al HBM Incluir datos públicos de shotgun

18 System Biology Que tenemos y que no tenemos Algoritmo de cuantificación de expresión génica mediante RNA-seq Análisis de 3 líneas celulares de ENCODE Análisis de todas líneas celulares de ENCODE Análisis de todos los cromosomas Dashboard para compartir resultados Análisis funcional y de regulación Pathways y conexión con B/D

19 Infrastucture Que tenemos y que no tenemos Web: Dropbox FTP Recursos computacionales propios

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29 Our main deliverable: create a proteo- genomics dashboard for spHPP and HPP: RNA-seq Microarrays Shutgun proteomics NAPPA MRM Others? Cell lines and Tissues

30 Consideraciones generales I: Se crea un comité de decisión para acciones bioinformáticas que estará compuesto por Victor Segura, Alberto Medina y Alberto Pascual-Montano. Este comité consultará cualquier decisión que afecte los flujos y análisis bionformáticos del consorcio. Se creará un documento descriptivo de los análisis bioinformáticos que estén haciendo cada uno de los miembros del consorcio. Este documento será compartido y es responsabilidad de cada grupo su actualización. Este comité deberá ser informado siempre por parte del resto de IPs del consorcio de cualquier cambio en criterios por parte de HUPO, o de cualquier decisión importante que afecte el desarrollo bioinformático del proyecto

31 Consideraciones generales II:

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34 Gracias!


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