TSvelo:遺伝子調節、転写、スプライシングの連鎖をモデル化する包括的なRNA速度論
Comprehensive RNA velocity by modeling the cascade of gene regulation, transcription, and splicing from single-cell RNA sequencing data with TSvelo
TSveloは、遺伝子調節、転写、スプライシングの連鎖をモデル化する包括的なRNA速度論の数学的フレームワークである。従来のRNA速度論手法は、スプライシングの時間スケールが短く、ノイズが多く、データが複雑であるため、個々の遺伝子や細胞の複雑な速度ダイナミクスを正確に捉えられないことがあった。TSveloは、解釈性の高いニューラル常微分方程式を用いて、転写-未スプライシング-スプライシングの3次元ダイナミクスを全ての遺伝子で同時に正確に捉え、単一細胞内の遺伝子間で共有される統一的な潜在時間を推測できる。また、マルチライン lineage データセットにも適用可能である。6つのscRNA-seqデータセット(2つのマルチ lineage データセットを含む)での実験により、TSveloの優位性が実証されている。
- TSveloは遺伝子調節・転写・スプライシングの連鎖をモデル化する包括的RNA速度論フレームワークで、解釈性の高いニューラル常微分方程式により転写-未スプライシング-スプライシングの3次元ダイナミクスを全遺伝子で同時に捉え、細胞内で共有される統一的な潜在時間を推定する
- マルチライン(多重系統)データセットにも適用可能で、2つのマルチリネージデータセットを含む6つのscRNA-seqデータセットでの実験により優位性が実証された
TSveloはscRNA-seqのRNA速度論を転写・未スプライシング・スプライシングの3次元ダイナミクスとして解釈可能なニューラルODEで同時推定する手法で、6データセット(マルチリネージ2件含む)で優位性を実証しています。単一細胞解析の基盤ツールは創薬標的探索や細胞系譜解析の精度を左右するため、シングルセル解析ソフト/IPを手掛ける企業や、そうした解析を創薬パイプラインに組み込むバイオ企業の競争力に中期的に効いてくる可能性があります。ただし本記事は学術的な手法発表であり、商用化・提携・資金調達などの具体的な事業イベントは含まれていない点は留意が必要です。