GEM2Net: from gene expression modeling to -omics networks, a new CATdb module to investigate Arabidopsis thaliana genes involved in stress response.
CATdb (http://urgv.evry.inra.fr/CATdb) is a database providing a public access to a large collection of transcriptomic data, mainly for Arabidopsis but also for other plants. This resource has the rare advantage to contain several thousands of microarray experiments obtained with the same technical protocol and analyzed by the same statistical pipelines. In this paper, we present GEM2Net, a new module of CATdb that takes advantage of this homogeneous dataset to mine co-expression units and decipher Arabidopsis gene functions. GEM2Net explores 387 stress conditions organized into 18 biotic and abiotic stress categories. For each one, a model-based clustering is applied on expression differences to identify clusters of co-expressed genes. To characterize functions associated with these clusters, various resources are analyzed and integrated: Gene Ontology, subcellular localization of proteins, Hormone Families, Transcription Factor Families and a refined stress-related gene list associated to publications. Exploiting protein-protein interactions and transcription factors-targets interactions enables to display gene networks. GEM2Net presents the analysis of the 18 stress categories, in which 17,264 genes are involved and organized within 681 co-expression clusters. The meta-data analyses were stored and organized to compose a dynamic Web resource.
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Rim
R
Zaag
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Jean Philippe
JP
Tamby
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Cécile
C
Guichard
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Zakia
Z
Tariq
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Guillem
G
Rigaill
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Etienne
E
Delannoy
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Jean-Pierre
JP
Renou
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Sandrine
S
Balzergue
INRA, UMR 518 MIA, 75005 Paris, France AgroParisTech, UMR 518 MIA, 75005 Paris, France UMRGV, INRA, Université Paris-Sud, CNRS, F-91190 Gif-sur-Yvette, Paris, France.
Tristan
T
Mary-Huard
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France.
Sébastien
S
Aubourg
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France INRA, UMR 518 MIA, 75005 Paris, France AgroParisTech, UMR 518 MIA, 75005 Paris, France.
Marie-Laure
ML
Martin-Magniette
INRA, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France UEVE, Unité de Recherche en Génomique Végétale, UMR 1165, ERL CNRS 8196, Saclay Plant Sciences, CP 5708, F-91057 Evry, France brunaud@evry.inra.fr.
Véronique
V
Brunaud
D017360:Arabidopsis / Q000235:genetics*; D029681:Arabidopsis Proteins / Q000235:genetics / Q000378:metabolism; D030541:Databases, Genetic; D020869:Gene Expression Profiling; D018506:Gene Expression Regulation, Plant; D053263:Gene Regulatory Networks; D020407:Internet; D008957:Models, Genetic; D025941:Protein Interaction Mapping; D013312:Stress, Physiological / Q000235:genetics*
D029681:Arabidopsis Proteins