2023 Fiscal Year Annual Research Report
Predicting the functions of glial cells with unknown functions by GLIA-BLAST
Publicly Offered Research
| Project Area | Glia decoding: deciphering information critical for brain-body interactions |
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| Project/Area Number |
23H04149
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
尾崎 遼 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10743346)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | バイオインフォマティクス / シングルセル解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、１細胞RNAシーケンシングデータから個々の細胞の機能の予測を行うためのウェブツール「グリアブラスト（Glia BLAST）」を構築することを目的とする。相同遺伝子検索のBLASTのように、既報の全てのグリア等の細胞について検索できると同時に、細胞状態・細胞間関係や細胞の空間配置の予測情報を紐づけることで、個々の細胞がどのような状態でどこにいたのかの情報を簡単に調べられるようにする。さらに、特定の細胞亜集団を可視化・操作するための特異的発現プロモーター配列も提供し、実験検証を支援する。これにより、新規グリアの細胞機能の解明を強力に推進する基盤を提供する。
その中で、2023年度は研究の進捗については、まず、複数の公開データセットから得た一細胞RNAシーケンスデータを統合し、細胞のサブタイプを自動で識別するためのモジュールの開発を進めた。具体的には、scArches法とscType法を用いることで、細胞のアノテーションとサブタイプ分類を行うことを目指した。また、類似細胞検索モジュールを構築することを目的に、遺伝子発現に基づいた類似細胞検索アルゴリズムを複数種類比較検証を進めた。並行して、公共データベースから神経科学関連研究の１細胞RNA-seq実験等のシーケンシングデータを収集し、前処理をし、ウェブツールでの使用に適した形に整形するとともに、メタデータの抽出・整理を進めた。また、バッチ効果の調整やデータセット間の違いを解析・評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、１細胞RNAシーケンシングデータから個々の細胞の機能の予測を行うためのウェブツール「グリアブラスト（Glia BLAST）」を構築することを目的としている。その中で、ウェブツールを構成するためのモジュールの実装・検証を進めたが、計画よりも時間を要したため、当初の予定よりもやや進捗が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、１細胞RNAシーケンシングデータから個々の細胞の機能の予測を行うためのウェブツール「グリアブラスト（Glia BLAST）」を構築することを目的とする。
その中で、2024年度は、2023年度に引き続き、ウェブツールを構築するためのモジュールの設計と実装を進めるとともに、それらのモジュールの精度や計算速度を評価する。並行して、引き続き神経科学関連研究の１細胞RNA-seq実験等のシーケンシングデータを収集し、前処理をし、ウェブツールでの使用に適した形に整形するとともに、メタデータの抽出・整理を行う。これらのモジュールと収載データを併せ、ウェブツールとしての公開を目指す。
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