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Cambio de pliegue

El cambio en el pliegue es una medida que describe cuánto cambia una cantidad entre una medición original y una posterior. Se define como la relación entre las dos cantidades; p...

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El cambio en el pliegue es una medida que describe cuánto cambia una cantidad entre una medición original y una posterior. Se define como la relación entre las dos cantidades; para las cantidades A y B, el cambio en el pliegue de B con respecto a A es B / A . En otras palabras, un cambio de 30 a 60 se define como un cambio en el pliegue de 2. Esto también se conoce como un "aumento de un pliegue". De manera similar, un cambio de 30 a 15 se conoce como una "disminución de 0,5 veces". El cambio en el pliegue se utiliza a menudo al analizar múltiples mediciones de un sistema biológico tomadas en diferentes momentos, ya que el cambio descrito por la relación entre los puntos de tiempo es más fácil de interpretar que la diferencia .

El cambio de pliegue se denomina así porque es común describir un aumento de múltiplo de X como un " aumento de X -fold". Como tal, varios diccionarios, incluido el Oxford English Dictionary [1] y el Merriam-Webster Dictionary [2] , así como el Collins's Dictionary of Mathematics, definen "-fold" como "veces", como en "2-fold" = "2 veces" = "doble". Probablemente debido a esta definición, muchos científicos usan no solo "fold", sino también "fold change" como sinónimo de "veces", como en "3-fold largest" = "3 veces más grande". [3] [4] [5]

El cambio de pliegue se utiliza a menudo en el análisis de datos de expresión génica de experimentos de microarrays y RNA-Seq para medir el cambio en el nivel de expresión de un gen. [6] Una desventaja y un riesgo grave de utilizar el cambio de pliegue en este entorno es que está sesgado [7] y puede clasificar erróneamente genes expresados ​​diferencialmente con grandes diferencias ( B  −  A ) pero pequeñas proporciones ( B / A ), lo que lleva a una mala identificación de cambios en niveles altos de expresión. Además, cuando el denominador está cerca de cero, la proporción no es estable y el valor del cambio de pliegue puede verse afectado desproporcionadamente por el ruido de la medición.

Definición alternativa

Existe una definición alternativa de cambio de pliegue, [ cita requerida ] aunque esta ha caído en desuso. Aquí, el cambio de pliegue se define como la relación de la diferencia entre el valor final y el valor inicial dividida por el valor inicial. Para las cantidades A y B , el cambio de pliegue se da como ( B  −  A )/ A , o equivalentemente B / A  − 1. Esta formulación tiene propiedades atractivas como que ningún cambio es igual a cero, un aumento del 100% es igual a 1 y una disminución del 100% es igual a −1. Sin embargo, referirse verbalmente a una duplicación como un cambio de un pliegue y a una triplicación como un cambio de dos pliegues es contra-intuitivo, y por eso esta formulación rara vez se usa.

Gráfico de volcanes que muestra datos metabolómicos . Las flechas rojas indican puntos de interés que muestran cambios de magnitud grandes (eje x) y alta significación estadística (-log10 del valor p, eje y). La línea roja discontinua muestra dónde p = 0,05, con puntos por encima de la línea que tienen p < 0,05 y puntos por debajo de la línea que tienen p > 0,05. Este gráfico está coloreado de tal manera que aquellos puntos que tienen un cambio de magnitud menor a 2 (log2 = 1) se muestran en gris.

Esta formulación a veces se denomina cambio relativo .

Cambios de pliegues en genómica y bioinformática

En el campo de la genómica (y más generalmente en la bioinformática ), el uso moderno es definir el cambio de plegamiento en términos de proporciones, y no mediante la definición alternativa. [8] [9]

Sin embargo, los logaritmos de razón se utilizan a menudo para el análisis y la visualización de los cambios de pliegues. El logaritmo en base 2 es el más utilizado, [8] [9] ya que es fácil de interpretar, por ejemplo, una duplicación en la escala original es igual a un cambio de pliegue de log 2 de 1, una cuadruplicación es igual a un cambio de pliegue de log 2 de 2 y así sucesivamente. Por el contrario, la medida es simétrica cuando el cambio disminuye en una cantidad equivalente, por ejemplo, una reducción a la mitad es igual a un cambio de pliegue de log 2 de −1, una cuarta parte es igual a un cambio de pliegue de log 2 de −2 y así sucesivamente. Esto conduce a gráficos más agradables estéticamente, ya que los cambios exponenciales se muestran como lineales y, por lo tanto, el rango dinámico aumenta. Por ejemplo, en un eje de gráfico que muestra cambios de pliegue de log 2 , un aumento de 8 veces se mostrará en un valor de eje de 3 (ya que 2 3  = 8). Sin embargo, no hay ninguna razón matemática para utilizar únicamente el logaritmo en base 2, y debido a muchas discrepancias en la descripción de los cambios de log 2 en la expresión de genes/proteínas , se ha propuesto un nuevo término "loget". [10]

Véase también

Notas

  1. ^ "OED gratuito – Diccionario Oxford de inglés".
  2. ^ "Definición de TWOFOLD". 22 de marzo de 2024.
  3. ^ Cieńska, M.; Labus, K.; Lewańczuk, M.; Koźlecki, T.; Liesiene, J.; Bryjak, J. (2016). "Hidroxilación eficaz de L-tirosina por tirosinasa nativa e inmovilizada". PLOS ONE . ​​11 (10): e0164213. Bibcode :2016PLoSO..1164213C. doi : 10.1371/journal.pone.0164213 . PMC 5053437 . PMID  27711193. 
  4. ^ Cunningham, MW Jr.; Williams, JM; Amaral, L.; Usry, N.; Wallukat, G.; Dechend, R.; LaMarca, B. (2016). "Los autoanticuerpos agonistas del receptor de angiotensina II tipo 1 mejoran la sensibilidad vascular renal inducida por angiotensina II y reducen la función renal durante el embarazo". Hipertensión . 68 (5): 1308–1313. doi :10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.07971. PMC 5142826 . PMID  27698062. 
  5. ^ Li, B.; Li, YY; Wu, HM; Zhang, FF; Li, CJ; Li, XX; Lambers, H.; Li, L. (2015). "Los exudados de la raíz impulsan la facilitación interespecífica al mejorar la nodulación y la fijación de N2". PNAS . 113 (23): 6496–6501. doi : 10.1073/pnas.1523580113 . PMC 4988560 . PMID  27217575. 
  6. ^ Tusher, Virginia Goss; Tibshirani, Robert; Chu, Gilbert (2001). "Análisis de significancia de microarrays aplicado a la respuesta a la radiación ionizante". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (18): 5116–5121. Bibcode :2001PNAS...98.5116T. doi : 10.1073/pnas.091062498 . PMC 33173 . PMID  11309499. 
  7. ^ Mariani, TJ; Budhraja V.; Mecham BH; Gu CC; Watson MA; Sadovsky Y. (2003). "Un umbral de cambio variable determina la significancia de los microarrays de expresión". FASEB J . 17 (2): 321–323. doi : 10.1096/fj.02-0351fje . PMID  12475896. S2CID  16668234.
  8. ^ ab Robinson, MD; Smyth, GK (2008). "Estimación de dispersión binomial negativa en muestras pequeñas, con aplicaciones a datos SAGE". Bioestadística . 9 (2): 321–332. doi : 10.1093/biostatistics/kxm030 . PMID  17728317.
  9. ^ ab Love, MI; Huber, W.; Anders, S. (2014). "Estimación moderada del cambio de plegamiento y dispersión para datos de ARN-seq con DESeq2". Genome Biology . 15 (12): 550. doi : 10.1186/s13059-014-0550-8 . PMC 4302049 . PMID  25516281. 
  10. ^ Pacholewska, Alicja (2017). "'Loget' – una unidad de expresión diferencial uniforme para reemplazar 'logFC' y 'log2FC'". Matters . doi : 10.19185/matters.201706000011 . ISSN  2297-8240.
  • Una comparación del cambio de pliegue y la estadística t para el análisis de datos de microarrays
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