การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มและการค้นหาโมดูลการทำงานของยีนจากข้อมูลการแสดงออก ของยีนในรากมันสำปะหลัง

มันสำปะหลังเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญทั้งในประเทศไทยและในโลก ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ทำให้ทราบจีโนมของมันสำปะหลัง แต่การที่จะทราบหน้าที่ของยีนจากการวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการทางชีววิทยาระดับโมเลกุลของพืชนั้นต้องใช้ระยะเวลาและทรัพยากรจำนวนมาก งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อทำนายหน้าที่การทำงานของยีนจากพฤติกรรมการแสดงออกของยีนด้วยการวิเคราะห์แบ่งกลุ่มด้วยวิธี K-means และอนุมานหน้าที่ให้แก่ยีนที่ไม่ทราบหน้าที่ภายในกลุ่มยีนที่โดดเด่นด้วย Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) ข้อมูลการแสดงออกของยีนที่นำมาศึกษาเป็นข้อมูลการแสดงออกของราก ซึ่งประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชนิด ได้แก่ เนื้อเยื่อรากสะสมอาหาร เนื้อเยื่อรากฝอย และเนื้อเยื่อเจริญปลายราก รวม 8 ตัวอย่าง โดยแบ่งชุดข้อมูลออกเป็น ข้อมูลย่อย 2 ชุด ได้แก่ (1) เนื้อเยื่อรากฝอยและเนื้อเยื่อเจริญปลายราก และ (2) เนื้อเยื่อรากสะสมอาหาร เนื้อเยื่อรากฝอย และเนื้อเยื่อเจริญปลายราก พบว่า สามารถแบ่งกลุ่มรูปแบบการแสดงออกออกเป็น 21 และ 20 กลุ่มตามลำดับ ซึ่งมีเพียง 14 กลุ่มที่สามารถหาหน้าที่ที่โดดเด่นของยีนให้แต่ละกลุ่มได้ในชุดข้อมูลทั้ง 2 ชุด ทำให้สามารถทำนายหน้าที่ของยีนให้แก่ยีนที่ไม่ทราบหน้าที่ได้จำนวน 8,561 และ 8,727 ยีนในชุดข้อมูลที่ 1 และ 2 ตามลำดับ รวมแล้วสามารถทำนายหน้าที่ของยีนได้เพิ่มขึ้น 8,736 ยีน หรือ คิดเป็นร้อยละ 26.45 ของยีนทั้งหมดในจีโนมมันสำปะหลัง ผลการทำนายหน้าที่ของยีนด้วยวิธีการดังกล่าวสามารถเพิ่มความสมบูรณ์ของหน้าที่ยีน คิดเป็นร้อยละ 75.38