MeV の使い方 2. 階層的クラスタリング

Agilent のマイクロアレイデータを想定して、 MeV の操作方法を紹介します。

  1. MeV の起動とファイルの読み込み
  2. 階層的クラスタリング
  3. t-検定

2. 階層的クラスタリング

(1) クラスタリングの方向

ヒートマップのクラスタリングには、比較する方向によって、サンプル(横方向) と、遺伝子(縦方向)の2種類に分けられます。どちらの方向でクラスタリングを行うかは、見たいものによって異なります。似ているサンプルを知りたいときは、サンプル方向でクラスタリングを行います。(がん細胞と正常細胞のデータを比較する場合など。)また、発現パターンの似ている遺伝子を知りたい場合は、遺伝子方向でクラスタリングを行います。(特定の遺伝子に興味があり、その遺伝子と発現パターンの似ている遺伝子を探す場合。)

場合によっては、サンプル、遺伝子の両方向で行うこともあるかもしれません。ただ、サンプルが時系列に並んだタイムコースのデータの場合は、サンプル方向のクラスタリングは行わない方が、発現パターンが分かりやすいと思います。

クラスタリングの方向

(2) 階層的クラスタリング

MeV で階層的クラスタリングを行う方法です。

  • “Clustering” ボタンから “Hierarchical Clustering” を選択。
  • クラスタリングの各オプションは変更しなくてもよい。
階層的クラスタリング

例:クラスタリング結果

  • 左側の “Analysis Results” にクラスタリング結果が作成される。
  • ツリーの計算と結果の色づけ (赤、緑)は、独立した作業。
  • 1色で表示されているのは、log2 変換前のスケールで色づけされているため。(スケールの設定が合っていない。)
例:クラスタリング結果

(3) クラスタリング図の色づけ

クラスタリング図を適切な表示にするには、「色づけ」の作業が必要です。論文などではシグナル値の低い遺伝子を緑色、中間の遺伝子を黒色、高い遺伝子を赤色に色付けされることが多いです。しかしながら、シグナル値がどれくらい低ければ、緑色、どれくらい高ければ赤色という決まりはありません。よって、作者が色付けを定義しなければなりません。MeV では、下記の操作で色づけを定義できます。

  • 1) “Display -> Set Color Scale Limits” を選択。
  • 2) 色付けする Lower Limit, Midpoint Value, Upper Limit を入力

追記:Color Scale Limits ウィンドウ内の Color Range Selection には、 ()内に参考までの値が表示されています。Lower Limit に「最小値」、Midoint Value に「中央値」、Upper Limit に「最大値」が表示されますが、右側のボックスへの入力自体は、ユーザーが行わなければなりません。

クラスタリング図の色づけ

例: 色づけを変更した後のクラスタリング図

色づけを変更した後のクラスタリング図

(4) クラスタリング図の出力

作成したクラスタリング図は、画像ファイルとして出力できます。

  • 1) “File -> Save Image” を選択
  • 2) ファイル名を入力。 (.pngを付ける)
  • 3) 保存形式は、PNG を推奨。
クラスタリング図の出力
 

投稿者:

Atsushi Doi

株式会社セルイノベーター、主任研究員。理学博士。山口大学大学院理工学研究科修了。東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センターの特任助手を経て、株式会社GNIに主任研究員として勤務。その後、株式会社セルイノベーターの立ち上げに参加し、現在に至る。専門は、バイオインフォマティクス、おもにシステムバイオロジー。

「MeV の使い方 2. 階層的クラスタリング」への1件のフィードバック

  1. ここで紹介した色づけは、遺伝子A内の高低を確認するものではありません。それぞれのサンプル (例えば Sample1) の中で、シグナル値の高い遺伝子を赤、中間の遺伝子を黒、低い遺伝子を緑、で表したものです。
    遺伝子 A には、Sample1からSample8まで、8つの値があります。そのうち、シグナル値の高いサンプルを赤、低いサンプルを緑で色付けする方法は、後の投稿で述べます。

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