單細胞轉(zhuǎn)錄組中的pseudotime是什么

今天就跟大家聊聊有關(guān)單細胞轉(zhuǎn)錄組中的pseudotime是什么，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

對于單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，通過聚類分析，我們可以得到細胞亞型，再通過差異分析，可以得到不同細胞亞型的marker基因，結(jié)合下游的功能分析，可以讓我們對細胞類型和功能有更進一步的認(rèn)識。

以上這些就是單細胞轉(zhuǎn)錄組的基礎(chǔ)分析內(nèi)容，對于識別到的細胞亞型，我們可以進一步研究不同亞型之間的分化和演變的過程。在生物體內(nèi)，細胞的分化是一個動態(tài)過程，會受到到細胞間相互作用，生物分子調(diào)控等多種因素的影響，而且每個細胞分化的過程是不同步的，如果將細胞的分化看做一個爬樓梯的過程，同一時間，每個細胞所處的樓層是不同的。

將細胞分化過程看做一條時間線，研究確定每個細胞在該時間線上的位置，就是所謂的pseudotime分析，也稱之?dāng)M時分析，或者細胞軌跡cell trajectory分析。

通過測序我們得到了基因在不同細胞中的表達量數(shù)據(jù)，后續(xù)也是基于表達量的數(shù)據(jù)去進行擬時分析，通常包含以下3個步驟

1. 篩選基因

基因的選取對于后續(xù)分析是非常關(guān)鍵的，不同的基因集會得到完全不同的結(jié)果。從定量結(jié)果中，可以看到許多基因表達量非常的低，這其中有一部分就是背景噪音，在后續(xù)分析時是需要去除的，另外，為了提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們需要選擇有生物學(xué)意義的基因，比如marker基因來進行后續(xù)的分析。

2. 降維

基因的表達量是一個高維的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，直接基于這樣的數(shù)據(jù)去分析是非常復(fù)雜和繁瑣的，運算量非常的大，所以需要先降維處理。

3. pseudotime

細胞分化過程和物種進化類似，都是一個樹狀結(jié)構(gòu)，首先根據(jù)表達量的分布構(gòu)建一個最佳的樹狀結(jié)構(gòu)，然后確定每個細胞在該樹狀結(jié)構(gòu)中的位置。

典型的擬時分析的結(jié)果示意如下

用一張2D-plot來展示細胞軌跡，所以在分過程中需要降維，圖中每個點代表一個細胞，細胞后面的樹狀結(jié)構(gòu)就是細胞分化的樹狀結(jié)構(gòu)。

得到了細胞的pseudotime之后，我們可以根據(jù)pseudotime來進行差異分析，探索細胞分化過程中的重要基因，示意如下

最后可以結(jié)合功能富集分析和基因相互作用分析，來挖掘重要的功能基因。

看完上述內(nèi)容，你們對單細胞轉(zhuǎn)錄組中的pseudotime是什么有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。