Метод предсказания экспрессии генов в разных тканях и типах клеток

Исследователи из Медицинского центра Университета Вандербильта и Кембриджского университета разработали метод «импутации» (предсказания) экспрессии генов в труднодоступных тканях, таких как мозг, на основе данных из более доступных тканей, включая цельную кровь.

Их подход на основе глубокого/машинного обучения, названный гиперграфовой факторизацией (HYFA), позволил:

  • Выявить паттерны экспрессии генов, общие для мозга и желудочно-кишечного тракта.
  • Подтвердить, что экспрессия определённых генов в крови может служить маркером болезни Альцгеймера в мозге.

Способность реконструировать и предсказывать неизмеренную экспрессию генов в широком спектре тканей и типов клеток «может расширить наше понимание молекулярных основ сложных признаков». Исследование представлено на обложке июльского номера журнала Nature Machine Intelligence.

Суть метода и его значение:

  • HYFA интегрирует и гармонизирует большие наборы молекулярных данных из разных источников.
  • Метод позволяет обнаруживать новые генетические варианты, регулирующие уровень экспрессии генов в специфичных тканях и типах клеток, что может лежать в основе сложных заболеваний и их коморбидности.
  • По словам соавтора Эрика Гамазона, этот подход обеспечивает системный взгляд на физиологию человека и ускоряет интеграцию крупномасштабных биорепозиториев данных об экспрессии генов.