IQCELL: A platform for predicting the effect of gene perturbations on developmental trajectories using single-cell RNA-seq data
Notice bibliographique
Résumé
The increasing availability of single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) data from various developmental systems provides the opportunity to infer gene regulatory networks (GRNs) directly from data. Herein we describe IQCELL, a platform to infer, simulate, and study executable logical GRNs directly from scRNA-seq data. Such executable GRNs allow simulation of fundamental hypotheses governing developmental programs and help accelerate the design of strategies to control stem cell fate. We first describe the architecture of IQCELL. Next, we apply IQCELL to scRNA-seq datasets from early mouse T-cell and red blood cell development, and show that the platform can infer overall over 74% of causal gene interactions previously reported from decades of research. We will also show that dynamic simulations of the generated GRN qualitatively recapitulate the effects of known gene perturbations. Finally, we implement an IQCELL gene selection pipeline that allows us to identify candidate genes, without prior knowledge. We demonstrate that GRN simulations based on the inferred set yield results similar to the original curated lists. In summary, the IQCELL platform offers a versatile tool to infer, simulate, and study executable GRNs in dynamic biological systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».