Predicting transcriptional responses to novel chemical perturbations using deep generative model

生成语法 生成模型 计算机科学 人工智能 计算生物学 认知科学 心理学 生物
作者
Yi Zhao,Xiaoning Qi,Lianhe Zhao,Chenyu Tian,Yueyue Li,Runsheng Chen,Shengyong Yang
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-3917469/v1
摘要

Abstract Understanding transcriptional responses to chemical perturbations is central for drug discovery, but exhaustive experimental high-throughput screening of disease and compound combinations is unfeasible. To overcome this limitation, here we present a perturbation-conditioned deep generative model named PRnet for predicting transcriptional responses to novel chemical perturbations that were never experimentally perturbed at bulk and single-cell levels. Evaluation indicated that PRnet outperformed alternative methods in predicting responses across novel compounds, pathways, and cell lines. PRnet enables gene-level response interpretation and novel compounds screening for diseases based on gene signatures. PRnet further identified and experimentally tested novel compounds candidates against small cell lung cancer and colorectal cancer. Lastly, PRnet generated a large-scale integration atlas of perturbation profiles, covering 88 cell lines and 52 tissues perturbed by various screening compound libraries. PRnet provided a robust and scalable candidate recommendation workflow and has successfully recommended drug candidates for 233 different diseases based on the atlas. Overall, PRnet is an effective and valuable tool for cell- and gene-based therapeutics screening.

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
陈丞澄发布了新的文献求助10
刚刚
蓦然发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
YCG完成签到 ,获得积分10
4秒前
竹筏过海应助淡然天问采纳,获得30
4秒前
浮游应助淡然天问采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助柔弱的冬天采纳,获得30
5秒前
落后翠柏发布了新的文献求助10
6秒前
不安的成协完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
长情听南发布了新的文献求助10
9秒前
锦慜发布了新的文献求助10
9秒前
顾矜应助蓦然采纳,获得10
10秒前
可爱的函函应助panda采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
李昕123发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
吧唧完成签到,获得积分10
12秒前
123456完成签到,获得积分10
13秒前
大模型应助wjy321采纳,获得10
13秒前
云漫山发布了新的文献求助10
13秒前
Ruby应助jsss采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
wise111发布了新的文献求助30
15秒前
尊敬的小凡完成签到,获得积分10
15秒前
xbx1991发布了新的文献求助30
15秒前
充电宝应助阿良采纳,获得10
17秒前
自信大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
17秒前
wyh应助活泼溪流采纳,获得30
17秒前
李昕123完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
刺五加完成签到 ,获得积分10
19秒前
852应助Eom采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
caoyuya123完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4744034
关于积分的说明 15000235
捐赠科研通 4795945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562246
邀请新用户注册赠送积分活动 1521747
关于科研通互助平台的介绍 1481704