从单细胞基因表达数据中对基因调节网络的稳健发现,通过因果推理,使用交易组合
Abbas Shojaee1, Shao-Shan Carol Huang1
1Center for Genomics and Systems Biology, Department of Biology, New York University, New York, NY 10003, USA.
发现基因调节网络 (GRNs) 对于理解生物系统至关重要. 一种新的方法,CICT (Causal Inference Using Composition of Transactions) 准确地从单细胞RNA测序数据中推断出GRN,显著提高了发现准确性.
科学领域:
- 基因组学和系统生物学
- 计算生物学和生物信息学
背景情况:
- 基因调节网络 (GRNs) 是生物体结构和功能的基础.
- 准确推断GRNs,特别是从单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 数据,仍然是生物学研究的一个重大挑战.
- 识别因果调节连接是理解基因表达动态的关键.
研究的目的:
- 引入和验证一种新的计算方法,即使用交易组合 (CICT) 的因果推理,用于推断基因调节网络 (GRNs).
- 为了提高GRN从单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 数据推断的准确性和稳定性.
主要方法:
- 开发了使用交易组合 (CICT) 方法的因果推理,该方法利用来自相关性网络的新型网络特征.
- 应用CICT来分析模拟和实验scRNA-seq数据集.
- 使用基准测试管道对现有网络推断方法进行评估CICT的性能.
主要成果:
- 在GRN推断准确度方面,CICT显著优于现有方法,取得了多倍高的结果.
- 该方法在不同级别的数据稀疏性,数据特征和机器学习算法的选择方面表现出强度.
- 通过区分非随机基因表达模式,CICT有效地识别因果调节边缘.
结论:
- 直接预测因果关系是复杂生物网络中恢复调节关系的优越策略.
- 从scRNA-seq数据中推断基因调节网络,CICT提供了一种高度准确和强大的方法.
- 这一进步促进了对基因调节和生物复杂性的更深入的理解.
更多相关视频
10:44Inherent Dynamics Visualizer, an Interactive Application for Evaluating and Visualizing Outputs from a Gene Regulatory Network Inference Pipeline
Published on: December 7, 2021
06:52Discovery of Driver Genes in Colorectal HT29-derived Cancer Stem-Like Tumorspheres
Published on: July 22, 2020
相关概念视频
Combinatorial Gene Control
The expression of more than 30,000 genes is controlled by approximately 2000-3000 transcription factors. This is possible because a single transcription factor can recognize more than one regulatory sequence. The specificity in gene...
Cis-regulatory Sequences
Reporter Genes
Regulation of Expression at Multiple Steps
Cell Specific Gene Expression
Constitutive and Regulated Gene Expression
