Proteogenomic translator for cancer biomarker discovery towards precision medicine
用于癌症生物标志物发现和精准医学的蛋白质基因组翻译
基本信息
- 批准号:10655588
- 负责人:
- 金额:$ 82.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-07-01 至 2027-04-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AddressAlgorithmsAntineoplastic AgentsBiologicalBiological AssayBiomedical ResearchCancer BiologyCollaborationsCollectionCommunitiesComplexComputer softwareComputing MethodologiesDNADNA Sequence AlterationDataData AnalysesData SetDatabasesDiseaseDisease OutcomeDrug TargetingDrug resistanceEnsureFosteringGenesGenomicsGerm-Line MutationGoalsImmuneImmune EvasionImmunologistImmunophenotypingImmunotherapyIndividualInvestigationKnowledgeLabelLearningLiteratureMalignant NeoplasmsMass Spectrum AnalysisMethodsMethylationMiningModelingMolecularMultiomic DataMutationNetwork-basedOncologistOnline SystemsPathway interactionsPatternPharmaceutical PreparationsPhenotypePhosphotransferasesPhysiciansProcessProteinsProteomicsQuality ControlRNAResearchResourcesSamplingScientistSet proteinShapesSignal Transduction PathwayStatistical Data InterpretationSystemSystems BiologyTestingTherapeuticTissuesTranscriptTranslatingVisualizationWorkassay developmentbioinformatics toolbiomarker discoverybiomarker identificationcancer biomarkerscancer therapycandidate markercell typeclinically relevantcomputerized toolscrowdsourcingdata analysis pipelinedata integrationdata modelingdata portaldata qualitydesigndisease phenotypedisorder subtypeimmune activationimprovedinsightmachine learning predictionmembermultiple omicsmultiple reaction monitoringneoplastic cellnovelopen sourceprecision medicinepredictive markerprogramsprotein biomarkersproteogenomicssmall moleculesuccesstask analysistooltranscription factortranscriptometranscriptomicstreatment responsetreatment strategytumortumor growthtumor microenvironmentuser friendly softwareuser-friendlyweb appweb servicesweb-based tool
项目摘要
PROJECT SUMMARY
The goal of our PGDAC is to improve our understanding of the proteogenomic complexity of tumors. Towards
this goal, our First Aim is to apply multiomics and network based system learning to reveal causative
molecular regulatory relationships contributing to varieties of phenotypes in cancer using CPTAC
proteogenomic data. We will start with rigorous preprocessing and quality control using a pipeline tailored to
MS-based proteomics data to detect and correct batch effects, outliers, sample labeling errors, as well as to
impute missing values (Aim 1.1). We will then utilize novel statistical tools to jointly model ≥6 types of omics
data to systematically characterize functional impact of DNA alterations (such as DNA mutations, CNA, and
methylations) (Aim 1.2). Such cis-/trans-regulatory networks will help us to elucidate how protein or pathway
activities are shaped by genomic alterations in tumor cells. We will also construct protein/PTM co-expression
networks based on global-, phospho-, glyco- and other PTM-proteomics data (Aim 1.3). When constructing
these networks, we will use and create advanced computational tools to effectively borrow information from
literature, publicly available open databases, and transcriptome profiles. Moreover, we will study cell type
composition from bulk tissue using novel multi-omics deconvolution analyses, and identify immune subtypes
with distinct immune activation or evasion mechanisms (Aim 1.4). Furthermore, we will perform comprehensive
investigation of kinase and transcription factor activities by leveraging publicly available data extracted and
processed from many regulatory network databases (Aim 1.5). All Aims 1.2-1.5 will contribute to a large
collection of functionally related protein/PTM sets, co-expression network modules, immune signatures, as well
as kinase/TF activity scores. These features and feature-sets will then be tested for their associations with
disease phenotypes (Aim 1.6). For all analysis tasks in Aim 1, we will derive an integrated view of
commonalities and differences across multiple tumor types via Pan-Cancer analyses. Our Second Aim is to
further develop methods, software, and web-based tools to optimize the data analyses of our PGDAC. We will
develop novel statistical/computational tools; implement these methods as computationally efficient and user-
friendly software; and construct an integrated data analysis pipeline (Aim 2.1). We also plan to develop a set of
web-based services for querying, visualizing, and interpreting analysis results from CPTAC studies (Aim 2.2).
Our Third Aim is to nominate novel protein-based cancer biomarkers and drug targets for further investigation
by targeted proteomics assays. We will first apply machine-learning-based prediction models on features and
feature-sets from Aim 1 to identify protein biomarkers that predict disease outcome, treatment responses, and
therapeutically distinct disease subtypes (Aim 3.1). We will also query disease related gene, protein, and PTM
signatures against function perturbation databases, such as the LINCS L1000 database, to prioritize small
molecules and drugs that could be tested for attenuating tumor growth or treatment response (Aim 3.2).
项目概要
我们 PGDAC 的目标是提高我们对肿瘤蛋白质组复杂性的理解。
为了这个目标,我们的首要目标是应用多组学和基于网络的系统学习来揭示因果关系
使用 CPTAC 分析分子调控与癌症各种表型的关系
我们将从蛋白质组数据开始,使用专门定制的流程进行严格的预处理和质量控制。
基于 MS 的蛋白质组学数据,用于检测和纠正批次效应、异常值、样品标记错误,以及
然后,我们将利用新颖的统计工具对 ≥6 种类型的组学进行联合建模。
系统地表征 DNA 改变(例如 DNA 突变、CNA 和
甲基化)(目标 1.2)。这样的顺式/反式调控网络将帮助我们阐明蛋白质或途径如何发挥作用。
我们还将构建蛋白质/PTM 共表达。
基于全局、磷酸、糖和其他 PTM 蛋白质组学数据的网络(目标 1.3)。
这些网络,我们将使用和创建先进的计算工具来有效地借用信息
此外,我们将研究细胞类型。
使用新颖的多组学反卷积分析从大块组织中提取成分,并识别免疫亚型
具有独特的免疫激活或逃避机制(目标1.4)此外,我们将进行全面的研究。
通过利用提取和公开的公开数据来研究激酶和转录因子活性
从许多监管网络数据库(目标 1.5)中处理的所有目标 1.2-1.5 将有助于产生巨大的影响。
功能相关蛋白质/PTM 集、共表达网络模块、免疫特征的集合
然后将测试这些特征和特征集的关联性。
对于目标 1 中的所有分析任务,我们将得出一个综合视图。
通过泛癌症分析了解多种肿瘤类型的共性和差异。
我们将进一步开发方法、软件和基于网络的工具来优化 PGDAC 的数据分析。
开发新颖的统计/计算工具;实现这些方法的计算效率和用户友好性
友好的软件;并构建一个集成的数据分析管道(目标2.1)。
基于网络的服务,用于查询、可视化和解释 CPTAC 研究的分析结果(目标 2.2)。
我们的第三个目标是提名新型基于蛋白质的癌症生物标志物和药物靶点以供进一步研究
通过有针对性的蛋白质组学分析,我们将首先应用基于机器学习的特征和预测模型。
目标 1 中的特征集,用于识别预测疾病结果、治疗反应和的蛋白质生物标志物
治疗上不同的疾病亚型(目标 3.1)我们还将查询疾病相关基因、蛋白质和 PTM。
针对函数扰动数据库(例如 LINCS L1000 数据库)的签名,以优先考虑小
可以测试减弱肿瘤生长或治疗反应的分子和药物(目标 3.2)。
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 }}
Avi Ma'ayan其他文献
Avi Ma'ayan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('Avi Ma'ayan', 18)}}的其他基金
Proteogenomic translator for cancer biomarker discovery towards precision medicine
用于癌症生物标志物发现和精准医学的蛋白质基因组翻译
- 批准号:
10442088 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
ARCHS4: Massive Mining of Publicly Available RNA Sequencing Data
ARCHS4:大规模挖掘公开的 RNA 测序数据
- 批准号:
10814654 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
ARCHS4: Massive Mining of Publicly Available RNA Sequencing Data
ARCHS4:大规模挖掘公开的 RNA 测序数据
- 批准号:
10527721 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
ARCHS4: Massive Mining of Publicly Available RNA Sequencing Data
ARCHS4:大规模挖掘公开的 RNA 测序数据
- 批准号:
10693339 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
Proteogenomic translator for cancer biomarker discovery towards precision medicine
用于癌症生物标志物发现和精准医学的蛋白质基因组翻译
- 批准号:
10442088 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
The LINCS DCIC Engagement Plan with the CFDE
LINCS DCIC 与 CFDE 的合作计划
- 批准号:
10444350 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
The LINCS DCIC Engagement Plan with the CFDE
LINCS DCIC 与 CFDE 的合作计划
- 批准号:
10682935 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
The LINCS DCIC Engagement Plan with the CFDE
LINCS DCIC 与 CFDE 的合作计划
- 批准号:
10468520 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
The LINCS DCIC Engagement Plan with the CFDE
LINCS DCIC 与 CFDE 的合作计划
- 批准号:
10837964 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
相似国自然基金
随机阻尼波动方程的高效保结构算法研究
- 批准号:12301518
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大规模黎曼流形稀疏优化算法及应用
- 批准号:12371306
- 批准年份:2023
- 资助金额:43.5 万元
- 项目类别:面上项目
基于任意精度计算架构的量子信息处理算法硬件加速技术研究
- 批准号:62304037
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
分布式非凸非光滑优化问题的凸松弛及高低阶加速算法研究
- 批准号:12371308
- 批准年份:2023
- 资助金额:43.5 万元
- 项目类别:面上项目
基于物理信息神经网络的雷达回波资料反演蒸发波导算法研究
- 批准号:42305048
- 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
Molecular biomarkers of future aggressive behavior in pituitary tumors
垂体瘤未来攻击行为的分子生物标志物
- 批准号:
10650948 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
Proteogenomic translator for cancer biomarker discovery towards precision medicine
用于癌症生物标志物发现和精准医学的蛋白质基因组翻译
- 批准号:
10442088 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
A novel algorithm to compute adherence from electronic adherence monitoring devices
一种计算电子依从性监测设备依从性的新算法
- 批准号:
10516828 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
A novel algorithm to compute adherence from electronic adherence monitoring devices
一种计算电子依从性监测设备依从性的新算法
- 批准号:
10698066 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别:
A novel algorithm to compute adherence from electronic adherence monitoring devices
一种计算电子依从性监测设备依从性的新算法
- 批准号:
10698066 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 82.41万 - 项目类别: