Generalizing RNA velocity to transient cell states through dynamical modeling

瞬态(计算机编程) 核糖核酸 基因 遗传学 计算生物学 生物 统计物理学 物理 生物系统 计算机科学 操作系统
作者
Volker Bergen,Marius Lange,Stefan Peidli,F. Alexander Wolf,Fabian J. Theis
出处
期刊:Nature Biotechnology [Springer Nature]
卷期号:38 (12): 1408-1414 被引量:2916
标识
DOI:10.1038/s41587-020-0591-3
摘要

RNA velocity has opened up new ways of studying cellular differentiation in single-cell RNA-sequencing data. It describes the rate of gene expression change for an individual gene at a given time point based on the ratio of its spliced and unspliced messenger RNA (mRNA). However, errors in velocity estimates arise if the central assumptions of a common splicing rate and the observation of the full splicing dynamics with steady-state mRNA levels are violated. Here we present scVelo, a method that overcomes these limitations by solving the full transcriptional dynamics of splicing kinetics using a likelihood-based dynamical model. This generalizes RNA velocity to systems with transient cell states, which are common in development and in response to perturbations. We apply scVelo to disentangling subpopulation kinetics in neurogenesis and pancreatic endocrinogenesis. We infer gene-specific rates of transcription, splicing and degradation, recover each cell's position in the underlying differentiation processes and detect putative driver genes. scVelo will facilitate the study of lineage decisions and gene regulation. scVelo reconstructs transient cell states and differentiation pathways from single-cell RNA-sequencing data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
共享精神应助嗯qq采纳,获得10
刚刚
忧郁的夜雪完成签到,获得积分10
刚刚
清欢应助栗子采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2应助成仁采纳,获得10
1秒前
HAHA发布了新的文献求助10
1秒前
shj关闭了shj文献求助
2秒前
苹果蜗牛发布了新的文献求助10
3秒前
老实的天空完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
彭于晏应助lt0217采纳,获得10
4秒前
一一完成签到,获得积分10
5秒前
小荷才露尖尖角应助kento采纳,获得50
5秒前
脑洞疼应助沉默寻凝采纳,获得10
6秒前
果子荆发布了新的文献求助10
6秒前
曾俊宇发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助胡罗卜采纳,获得10
7秒前
吴新发布了新的文献求助10
7秒前
Like发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
Jian发布了新的文献求助10
10秒前
yuchangkun发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
杨洋发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
爆米花应助熙熙采纳,获得10
12秒前
13秒前
三更完成签到 ,获得积分10
14秒前
从容书瑶发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
小二郎应助XIEQ采纳,获得10
15秒前
15秒前
liuqiye发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
Orange应助从容书瑶采纳,获得10
17秒前
沉默寻凝发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6064291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7896635
关于积分的说明 16317098
捐赠科研通 5207136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785679
邀请新用户注册赠送积分活动 1768560
关于科研通互助平台的介绍 1647544