Statistical methods for co-expression network analysis of population-scale scRNA-seq data

群体规模 scRNA-seq 数据共表达网络分析的统计方法

基本信息

  • 批准号:
    10740240
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-09-05 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Gene co-expression network analysis is a key inference tool for detecting latent relationships invisible to standard workflows of clustering and differential expression analysis. Such a network approach was instrumental in bulk RNA-seq analysis to link genes with biological processes. Despite the remarkable progress in method development for scRNA-seq analysis, there are no established best practices for constructing robust gene co-expression networks from scRNA-seq data. With the wide availability of scRNA-seq technology, population-scale scRNA-seq datasets across multiple subjects and time points/perturbations are emerging. Although the immediate analyses of these datasets focus on the standard analysis of clustering and differential expression, leveraging the power of scRNA-seq at the co-expression network level has the potential to unlock genes converging into key disrupted regulatory pathways. Network-level variation, when associated with phenotypic variation (e.g., severity of response to virus), can reveal critical biological insights. Such an advancement presents constructing personalized dynamic co-expression networks and identifying dynamic gene modules by taking into account the individualized nature of the networks as the next critical challenge in population-scale scRNA-seq analysis. This proposal will address these challenges in two aims. Aim 1 will develop a de-biasing approach to estimate gene-gene correlations from scRNA-seq data with safeguards against low sequencing depth, data sparsity, and varying numbers of cells and detect correlations that are otherwise obscured by technical limitations. Aim 2 will innovate a regularized spectral clustering method that takes in as input co-expression networks of genes at the subject and time/perturbation levels and infers dynamic gene modules. Both aims will be accomplished through a combination of methodological development, theoretical analysis, data-driven simulation, computational analysis, and experimental validation. Successful completion of the project will deliver foundational methods and software that are applicable to a wide range of scRNA-seq datasets and are uniquely positioned for analyzing population-scale scRNA-seq data.
项目摘要 基因共表达网络分析是检测潜伏的关键推理工具 群集和差异表达的标准工作流程不可见 分析。这种网络方法在批量RNA-seq分析中发挥了作用 具有生物过程的基因。尽管方法取得了显着进展 用于SCRNA-SEQ分析的开发,没有确定的最佳实践 通过SCRNA-SEQ数据构建强大的基因共表达网络。宽阔 SCRNA-SEQ技术的可用性,跨种群规模的scrna-seq数据集 多个主题和时间点/扰动正在出现。虽然是直接的 这些数据集的分析重点是集群和差异的标准分析 表达,在共表达网络级别利用SCRNA-SEQ的功率具有 解锁基因转化为关键调节途径的潜力。 网络级别的变化,与表型变化相关(例如,严重程度 对病毒的反应)可以揭示关键的生物学见解。这样的进步礼物 构建个性化的动态共表达网络并识别动态 基因模块通过考虑网络的个性化性质作为 人口规模的SCRNA-SEQ分析中的下一个关键挑战。该提议将 在两个目标中解决这些挑战。 AIM 1将开发出一种偏见的方法 从SCRNA-seq数据中估算基因 - 基因相关性,并通过保障措施来防止低 测序深度,数据稀疏性和不同数量的单元格并检测相关性 否则,技术限制却掩盖了。 AIM 2将创新正规化 光谱聚类方法将其作为基因的输入共表达网络。 受试者和时间/扰动水平和渗透动态基因模块。两个目标都是 通过方法论发展,理论的结合来完成 分析,数据驱动的仿真,计算分析和实验验证。 该项目的成功完成将提供基础方法和软件 适用于广泛的SCRNA-seq数据集,并且位于独特的位置 分析种群尺度的SCRNA-SEQ数据。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sunduz Keles其他文献

Sunduz Keles的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sunduz Keles', 18)}}的其他基金

Functionally relevant mapping of human GWAS SNPs on model organisms
人类 GWAS SNP 在模式生物上的功能相关图谱
  • 批准号:
    10056966
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Statistical Power Calculations for ChIP-seq experiments
ChIP-seq 实验的统计功效计算
  • 批准号:
    8284083
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
High dimensional statistical data modeling and integration for studying regulatory variation
用于研究监管变化的高维统计数据建模和集成
  • 批准号:
    10413927
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Statistical Analysis Methods and Software for ChIP-seq Data
ChIP-seq 数据的统计分析方法和软件
  • 批准号:
    8785690
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Statistical Methods for the Analysis of ChlP-chip Data
ChlP 芯片数据分析的统计方法
  • 批准号:
    7253510
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Statistical Analysis Methods and Software for ChIP-seq Data
ChIP-seq 数据的统计分析方法和软件
  • 批准号:
    8605900
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Statistical Analysis Methods and Software for ChIP-seq Data
ChIP-seq 数据的统计分析方法和软件
  • 批准号:
    8370723
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
High dimensional statistical data integration for studying regulatory variation
用于研究监管变化的高维统计数据集成
  • 批准号:
    9344668
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Statistical Methods for the Analysis of ChlP-chip Data
ChlP 芯片数据分析的统计方法
  • 批准号:
    7799293
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
High dimensional statistical data modeling and integration for studying regulatory variation
用于研究监管变化的高维统计数据建模和集成
  • 批准号:
    10610872
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:

相似国自然基金

采用新型视觉-电刺激配对范式长期、特异性改变成年期动物视觉系统功能可塑性
  • 批准号:
    32371047
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
破解老年人数字鸿沟:老年人采用数字技术的决策过程、客观障碍和应对策略
  • 批准号:
    72303205
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
通过抑制流体运动和采用双能谱方法来改进烧蚀速率测量的研究
  • 批准号:
    12305261
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
采用多种稀疏自注意力机制的Transformer隧道衬砌裂缝检测方法研究
  • 批准号:
    62301339
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
政策激励、信息传递与农户屋顶光伏技术采用提升机制研究
  • 批准号:
    72304103
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Planar culture of gastrointestinal stem cells for screening pharmaceuticals for adverse event risk
胃肠道干细胞平面培养用于筛选药物不良事件风险
  • 批准号:
    10707830
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Developing a Novel Clinical Care Model for Chronic Patellar Tendinopathy Utilizing Whole Person Healthcare
利用全人医疗保健开发慢性髌腱病的新型临床护理模式
  • 批准号:
    10739428
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Towards a Quantum-Mechanical Understanding of Redox Chemistry in Proteins
对蛋白质氧化还原化学的量子力学理解
  • 批准号:
    10606459
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
A Flexible High-Throughput Immunological Assay to Support Next-Generation Influenza Vaccine Studies
灵活的高通量免疫分析支持下一代流感疫苗研究
  • 批准号:
    10655239
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
Enhancing Drug Discovery Research by Free Energy Modeling
通过自由能建模加强药物发现研究
  • 批准号:
    10730788
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.76万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了