cNMF

data preprocess

<aside>

https://github.com/SuA0409/BioAI/blob/main/proj_diabetes/cnmf_t2d_treatment_analysis.ipynb

• .ipynb 용량이 커서(Unable to render code block) https://nbviewer.org/ 에서 링크 입력하면 볼 수 있음. </aside>

상단 fig1. UMAP 시각화. 하이퍼파라미터를 계속 수정하였지만 clustering이 안 됨.

중간 fig2. Leiden clustering. X_cnmf를 기반으로 만든 cluster(좌측)는 군집 분리가 잘 되어 있지만, 각 군집에 다양한 condition이 섞여있음.

⇒ 이는 각 treatment condition이 완전히 독립된 program usage를 갖지는 않지만, 특정 program 조합에 따라 세포들이 부분적으로 반응 프로그램을 공유할 수 있음을 의미

하단 fig3. dominant program 기반 clustering. 각 cell의 프로그램 사용 비율이 아닌 dominant program으로 clustering.

상단 fig4. bar plot으로 각 program의 condition 별 usage 비교. 대부분의 cluster에서 treatment를 진행하여도 T2D가 유도되었을 때와 condition의 형태와 유사하게 나타남.

하단 fig5. leiden cluster 별 condition enrichment. 각 클러스터 별 condition 구성이 다름. cluster 14은 T2D_db/db 비율이 크므로, T2D가 유도되지 않은 cell 군집일 확률이 클 것으로 예상.

• program 1~8

6_각 program 별 상위5개 대표 유전자들.txt

9_top20_genes_by_program.csv

fig 6. condition 별 program 0에서의 사용량의 차이. (program 0~8)

다른 program과 다르게 program 0에서만 대부분의 condition의 사용량이 높게 관찰됨.

program 0에서의 top 5 gene marker (예시) (https://www.bgee.org/)

• T2D에서 PCSK1N 자체를 직접적으로 다룬 논문 부족. | | ENSMUSG00000021268 | Meg3 | maternally expressed 3 | - long non‑coding RNA (lncRNA)로, 다양한 대사 및 염증 경로에 영향을 미침
• T2D와 직접적인 연관을 평가한 연구는 아직 부족 | | ENSMUSG00000023236 | Scg5 | secretogranin V (proprotein convertase PC2의 활성화 보조 단백질) | - PCSK2의 활성 및 hormone processing에 필수적
• SCG5가 없으면 PC2가 제대로 활성화되지 못하므로, proinsulin → insulin / proglucagon → glucagon 처리에 영향을 줄 수 있음이 이론적으로 추정
• 직접적인 T2D 모델 연구는 부족. | | ENSMUSG00000033061 | Resp18 | regulated endocrine-specific protein 18 | - 췌도 β‑세포에서 발현되는 분비 단백질
• T2D와 직접적인 연관 논문 부족. |