Identification of critical cell-types using genetic modules: A case study of neurodevelopmental disorders
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Identifying the critical cell-types impacted by various diseases is crucial for understanding disease mechanisms and developing targeted therapeutics. Recent advances in disease genetic module discovery and single-cell technologies provide a unique opportunity to study critical cell-types based on functional pathways and modules. Disease genetic modules are defined as sets of genes with correlated expression that are part of the same biological pathways and are disrupted in the disease. Critical cell-types for a biological function are defined as clusters of similar cells most “active” or “involved” in that biological function. In this paper, we provide a formal problem definition for the critical cell discovery problem using the recently introduced local correlation concept, and show that the proposed problem is intractable in theory. We propose a novel method, MoToCC (Module To Critical Cell-types), to find sets of similar cells with local correlated gene expression activity for input modules. We evaluated MoToCC on four neurodevelopmental disorder modules using single-cell expression data from the developing human cortex. Finally, we demonstrate that the objective value returned by MoToCC for the tested modules is an acceptable approximation to the optimal solution. Overall, our work provides a valuable tool for studying critical cell-types and their role in disease mechanisms, which could lead to the development of more effective targeted therapeutics. The MoToCC package is available at https://github.com/jchow32/MoToCC
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».