Webbasierte Genexpressionsanalysen – auf dem Weg zur molekularen Entschlüsselung gesunder und erkrankter Augengewebe

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Die Entschlüsselung des Transkriptoms hat in den letzten Jahren unser Verständnis zahlreicher Erkrankungen verbessert. Öffentlich zugängliche Datenbanken, wie z. B. die Gene Expression Omnibus-Datenbank des National Center for Biotechnology Information, sammeln Transkriptomrohdaten aus einer Vielfalt von Proben, ohne jedoch dem bioinformatischen Laien einen intuitiven Zugang zu den Daten zu gewähren. Daher wurden in den vergangenen Jahren spezielle Transkriptomdatenbanken programmiert, die eine benutzerfreundliche Web-basierte Datenanalyse ermöglichen und damit niederschwellig molekulare Einblicke in okuläre Gewebe ermöglichen. Fragestellung Ziel dieser Arbeit ist es, einen Überblick über die aktuell verfügbaren okulären Transkriptomdatenbanken zu geben und diese mit dem in Freiburg neu etablierten Human Eye Transcriptome Atlas zu vergleichen. Methoden Literatursuche in PubMed. Ergebnisse Neun okuläre Transkriptomdatenbanken mit unterschiedlichem Anwendungsschwerpunkt wurden identifiziert. Die Plattformen iSyTE und Express spezialisieren sich auf die Genexpression während der Linsen- und Netzhautentwicklung der Maus, wohingegen retina.tigem.it, Eye in a Disk und Spectacle ihren Fokus auf einzelne okuläre Gewebe wie die Netzhaut legen. Spectacle, UCSC Cell Browser und Single Cell Portal erlauben die intuitive Exploration von Einzelzell-RNA-Sequenzierungsdaten von Netzhaut‑, Aderhaut‑, Kornea‑, Iris‑, Trabekelmaschenwerk- und Skleragewebe. Die Microarray-Profile verschiedener gesunder okulärer Gewebe werden in der Ocular Tissue Database bereitgestellt. Der Human Eye Transcriptome Atlas erfasst derzeit die größte Vielfalt an Augengeweben und Erkrankungen des Auges. Er zeichnet sich durch einen hohen Qualitätsstandard aus, der durch methodische Homogenität erreicht wird. Schlussfolgerungen Okuläre Transkriptomdatenbanken bieten einen umfassenden und intuitiven Einblick in die Transkriptionsprofile verschiedener gesunder und erkrankter Augengewebe. So verbessern sie unser Verständnis der zugrunde liegenden molekularen Krankheitsprozesse, unterstützen die Hypothesengenerierung und helfen bei der Suche nach neuen diagnostischen und therapeutischen Zielen für verschiedene Augenerkrankungen.