• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

Destin2:单细胞染色质可及性数据的整合与跨模态分析

Destin2: Integrative and cross-modality analysis of single-cell chromatin accessibility data.

作者信息

Guan Peter Y, Lee Jin Seok, Wang Lihao, Lin Kevin Z, Mei Wenwen, Chen Li, Jiang Yuchao

机构信息

Department of Biostatistics, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, Unites States.

Department of Genetics, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, Unites States.

出版信息

Front Genet. 2023 Feb 17;14:1089936. doi: 10.3389/fgene.2023.1089936. eCollection 2023.

DOI:10.3389/fgene.2023.1089936
PMID:36873935
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9981783/
Abstract

We propose Destin2, a novel statistical and computational method for cross-modality dimension reduction, clustering, and trajectory reconstruction for single-cell ATAC-seq data. The framework integrates cellular-level epigenomic profiles from peak accessibility, motif deviation score, and pseudo-gene activity and learns a shared manifold using the multimodal input, followed by clustering and/or trajectory inference. We apply Destin2 to real scATAC-seq datasets with both discretized cell types and transient cell states and carry out benchmarking studies against existing methods based on unimodal analyses. Using cell-type labels transferred with high confidence from unmatched single-cell RNA sequencing data, we adopt four performance assessment metrics and demonstrate how Destin2 corroborates and improves upon existing methods. Using single-cell RNA and ATAC multiomic data, we further exemplify how Destin2's cross-modality integrative analyses preserve true cell-cell similarities using the matched cell pairs as ground truths. Destin2 is compiled as a freely available R package available at https://github.com/yuchaojiang/Destin2.

摘要

我们提出了Destin2,这是一种用于单细胞ATAC-seq数据的跨模态降维、聚类和轨迹重建的新型统计和计算方法。该框架整合了来自峰值可及性、基序偏差分数和假基因活性的细胞水平表观基因组概况,并使用多模态输入学习共享流形,随后进行聚类和/或轨迹推断。我们将Destin2应用于具有离散细胞类型和瞬时细胞状态的真实scATAC-seq数据集,并针对基于单模态分析的现有方法进行基准研究。利用从不匹配的单细胞RNA测序数据中高置信度转移的细胞类型标签,我们采用了四个性能评估指标,并展示了Destin2如何证实并改进现有方法。使用单细胞RNA和ATAC多组学数据,我们进一步举例说明了Destin2的跨模态综合分析如何以匹配的细胞对作为基本事实来保留真实的细胞间相似性。Destin2被编译为一个可在https://github.com/yuchaojiang/Destin2上免费获取的R包。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7f13/9981783/37fa1fdb8a8e/fgene-14-1089936-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7f13/9981783/a548f123b4e8/fgene-14-1089936-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7f13/9981783/37fa1fdb8a8e/fgene-14-1089936-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7f13/9981783/a548f123b4e8/fgene-14-1089936-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/7f13/9981783/37fa1fdb8a8e/fgene-14-1089936-g002.jpg

相似文献

1
Destin2: Integrative and cross-modality analysis of single-cell chromatin accessibility data.Destin2:单细胞染色质可及性数据的整合与跨模态分析
Front Genet. 2023 Feb 17;14:1089936. doi: 10.3389/fgene.2023.1089936. eCollection 2023.
2
SAILER: scalable and accurate invariant representation learning for single-cell ATAC-seq processing and integration.SAILER:用于单细胞 ATAC-seq 处理和整合的可扩展且准确的不变表示学习。
Bioinformatics. 2021 Jul 12;37(Suppl_1):i317-i326. doi: 10.1093/bioinformatics/btab303.
3
Benchmarking algorithms for joint integration of unpaired and paired single-cell RNA-seq and ATAC-seq data.无配对和配对单细胞 RNA-seq 和 ATAC-seq 数据联合整合算法的基准测试。
Genome Biol. 2023 Oct 24;24(1):244. doi: 10.1186/s13059-023-03073-x.
4
Destin: toolkit for single-cell analysis of chromatin accessibility.Destin:用于染色质可及性单细胞分析的工具包。
Bioinformatics. 2019 Oct 1;35(19):3818-3820. doi: 10.1093/bioinformatics/btz141.
5
Cellcano: supervised cell type identification for single cell ATAC-seq data.Cellcano:单细胞 ATAC-seq 数据的有监督细胞类型识别。
Nat Commun. 2023 Apr 3;14(1):1864. doi: 10.1038/s41467-023-37439-3.
6
A Unified Deep Learning Framework for Single-Cell ATAC-Seq Analysis Based on ProdDep Transformer Encoder.基于 ProdDep 转换器编码器的单细胞 ATAC-Seq 分析的统一深度学习框架。
Int J Mol Sci. 2023 Mar 1;24(5):4784. doi: 10.3390/ijms24054784.
7
AIAP: A Quality Control and Integrative Analysis Package to Improve ATAC-seq Data Analysis.AIAP:一个用于提高 ATAC-seq 数据分析质量控制和综合分析的工具包。
Genomics Proteomics Bioinformatics. 2021 Aug;19(4):641-651. doi: 10.1016/j.gpb.2020.06.025. Epub 2021 Jul 15.
8
EpiScanpy: integrated single-cell epigenomic analysis.EpiScanpy:整合的单细胞表观基因组分析。
Nat Commun. 2021 Sep 1;12(1):5228. doi: 10.1038/s41467-021-25131-3.
9
scATACpipe: A nextflow pipeline for comprehensive and reproducible analyses of single cell ATAC-seq data.scATACpipe:用于单细胞ATAC测序数据全面且可重复分析的Nextflow工作流程。
Front Cell Dev Biol. 2022 Sep 27;10:981859. doi: 10.3389/fcell.2022.981859. eCollection 2022.
10
Coupled co-clustering-based unsupervised transfer learning for the integrative analysis of single-cell genomic data.基于耦合协同聚类的无监督迁移学习在单细胞基因组数据综合分析中的应用。
Brief Bioinform. 2021 Jul 20;22(4). doi: 10.1093/bib/bbaa347.

引用本文的文献

1
Single cell multiomic analysis of the impact of Delta-9-tetrahydrocannabinol on HIV infected CD4 T cells.δ-9-四氢大麻酚对HIV感染的CD4 T细胞影响的单细胞多组学分析
bioRxiv. 2025 Jun 3:2025.06.02.657468. doi: 10.1101/2025.06.02.657468.

本文引用的文献

1
Nonparametric single-cell multiomic characterization of trio relationships between transcription factors, target genes, and cis-regulatory regions.非参数单细胞多组学分析转录因子、靶基因和顺式调控区之间的三重关系。
Cell Syst. 2022 Sep 21;13(9):737-751.e4. doi: 10.1016/j.cels.2022.08.004. Epub 2022 Sep 1.
2
Chromatin-accessibility estimation from single-cell ATAC-seq data with scOpen.使用 scOpen 从单细胞 ATAC-seq 数据估计染色质可及性。
Nat Commun. 2021 Nov 4;12(1):6386. doi: 10.1038/s41467-021-26530-2.
3
Single-cell chromatin state analysis with Signac.
使用 Signac 进行单细胞染色质状态分析。
Nat Methods. 2021 Nov;18(11):1333-1341. doi: 10.1038/s41592-021-01282-5. Epub 2021 Nov 1.
4
Jointly Embedding Multiple Single-Cell Omics Measurements.联合嵌入多个单细胞组学测量值
Algorithms Bioinform. 2019 Sep 3;143. doi: 10.4230/LIPIcs.WABI.2019.10.
5
EpiScanpy: integrated single-cell epigenomic analysis.EpiScanpy:整合的单细胞表观基因组分析。
Nat Commun. 2021 Sep 1;12(1):5228. doi: 10.1038/s41467-021-25131-3.
6
Integrated analysis of multimodal single-cell data.多模态单细胞数据的综合分析。
Cell. 2021 Jun 24;184(13):3573-3587.e29. doi: 10.1016/j.cell.2021.04.048. Epub 2021 May 31.
7
RA3 is a reference-guided approach for epigenetic characterization of single cells.RA3 是一种基于参考的单细胞表观遗传学特征分析方法。
Nat Commun. 2021 Apr 12;12(1):2177. doi: 10.1038/s41467-021-22495-4.
8
Comprehensive analysis of single cell ATAC-seq data with SnapATAC.利用 SnapATAC 对单细胞 ATAC-seq 数据进行全面分析。
Nat Commun. 2021 Feb 26;12(1):1337. doi: 10.1038/s41467-021-21583-9.
9
ArchR is a scalable software package for integrative single-cell chromatin accessibility analysis.ArchR 是一个可扩展的软件包,用于整合单细胞染色质可及性分析。
Nat Genet. 2021 Mar;53(3):403-411. doi: 10.1038/s41588-021-00790-6. Epub 2021 Feb 25.
10
mbkmeans: Fast clustering for single cell data using mini-batch k-means.mbkmeans:使用小批量k均值算法对单细胞数据进行快速聚类。
PLoS Comput Biol. 2021 Jan 26;17(1):e1008625. doi: 10.1371/journal.pcbi.1008625. eCollection 2021 Jan.