深圳先進(jìn)院胡政課題組研究成果入選2023年度“中國生物信息學(xué)十大進(jìn)展”
近日,《基因組蛋白質(zhì)組與生物信息學(xué)報(bào)(英文)》(Genomics,Proteomics & Bioinformatics,簡稱GPB)公布了2023年度“中國生物信息學(xué)十大進(jìn)展”評選結(jié)果。中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所胡政課題組與廈門大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院周達(dá)課題組合作發(fā)表在Nature Biotechnology雜志的研究成果“PhyloVelo enhances transcriptomic velocity field mapping using monotonically expressed genes”入選。
新方法實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞命運(yùn)軌跡的精確預(yù)測——PhyloVelo
細(xì)胞命運(yùn)決定是生命的奧秘之一,揭示其規(guī)律和機(jī)制對于理解發(fā)育和疾病具有重要意義。然而,如何利用靜態(tài)單細(xì)胞組學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)測動態(tài)命運(yùn)決定過程是生物信息學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院胡政和廈門大學(xué)周達(dá)團(tuán)隊(duì)合作提出了一項(xiàng)基于單調(diào)表達(dá)基因的軌跡推斷新算法框架,命名為PhyloVelo。

基于單調(diào)表達(dá)基因的細(xì)胞分化軌跡推斷新框架(PhyloVelo)
該方法通過整合譜系示蹤和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),利用單調(diào)表達(dá)基因構(gòu)建一個新穎的細(xì)胞分化時鐘模型,能準(zhǔn)確預(yù)測細(xì)胞過往狀態(tài)和分化軌跡。相比傳統(tǒng)方法,PhyloVelo在推斷準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性方面都有明顯提升,為發(fā)育和疾病研究提供了有力的計(jì)算分析工具。
該成果發(fā)表于Nature Biotechnology,推薦理由:基于譜系示蹤信息精確計(jì)算RNA速率的新方法。
據(jù)悉,GPB組織評選了2018年度、2019年度、2020年度、2021年度和2022年度“中國生物信息學(xué)十大進(jìn)展”。今年,經(jīng)過100余名國內(nèi)外生物信息學(xué)領(lǐng)域教授/研究員推薦,初選、復(fù)選投票,以及復(fù)核程序,GPB評選出2023年度“中國生物信息學(xué)十大進(jìn)展”。
PI簡介——胡政
中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所研究員,合成生物進(jìn)化研究中心主任,博士生導(dǎo)師。研究方向?yàn)轶w細(xì)胞演化與計(jì)算生物學(xué),主要運(yùn)用基因組學(xué)、單細(xì)胞譜系追蹤和數(shù)學(xué)建模等方法解析細(xì)胞命運(yùn)決定和腫瘤演化的機(jī)制。主持科技部國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(課題負(fù)責(zé)人)、國自然醫(yī)學(xué)專項(xiàng)、國自然面上等項(xiàng)目。
近年來以第一或通訊作者論文發(fā)表于Nature??Biotechnology、Nature Genetics(3篇)、PNAS、Nature Communications、Molecular??Biology and??Evolution等國際期刊。曾獲得美國創(chuàng)新基因組研究所博士后獎、歐洲癌癥研究協(xié)會“十佳論文獎”、中國科學(xué)院院長優(yōu)秀獎等獎項(xiàng)。
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