マウス肝炎ウイルス感染の遺伝子発現へのテンソル分解の適用によるSARS-CoV-2感染関連重要ヒト遺伝子と有効な薬剤の同定

Presentation at SIGBIO80
https://www.ipsj.or.jp/kenkyukai/event/bio80.html

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1. SIGBIO80 1 マウス肝炎ウイルス感染の遺伝子発現へのテンソル分 解の適用によるSARS-CoV-2感染関連重要ヒト遺伝子 と有効な薬剤の同定 田口善弘 　(中央大学) ターキー・ターキー 　(キング・アブドゥルアズィーズ大学)
2. SIGBIO80 2 これは以下の原著論文として刊行済みです IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing ( Volume: 15, Issue: 3, April 2021) Page(s): 746 - 758
3. SIGBIO80 3 MS ID#: BIORXIV/2020/054213MS TITLE: Novel Method for Detection of Genes With Altered Expression Caused by Coronavirus Infection and Screening of Candidate Drugs for SARS-CoV-2 Dear Y-h. Taguchi;　2020/04/23 9:44 We regret to inform you that your manuscript is inappropriate for bioRxiv. As an abundance of caution, bioRxiv is not currently posting predictions of drug/therapeutic efficacy/potential for treatment of COVID-19 that are based solely on in silico work, given concerns about drug availability and dangers to the general public. This manuscript should instead undergo rapid peer review at a journal before dissemination. This has been a difficult decision not arrived at lightly and we understand it may be disappointing, but we currently feel this is the most responsible course of action in these exceptional circumstances. Best regards, The bioRxiv team bioRxiv bioRxivに投稿を拒否される… に投稿を拒否される…. .
4. SIGBIO80 4 目的：マウスのMHVウィルス（一般に人の肺への肺への ウィルス観戦のも出るとされる。感染先はハイではなく肝 臓である）の感染データからSARS-CoV-2のどラッグリポ ジショニングはできるか？ 方法：「テンソル分解を用いた教師なし学習による変数選 択法」を用いる。
5. SIGBIO80 5 「テンソル分解を用いた教師なし学 習による変数選択法」については２ ０２４年９月に５００ページのハードカ バーをシュプリンガー社から英文で 出版しましたので是非、お読みくださ い！ これは２０１９年に出した初版（３００ ページ）の改訂版で大幅な加筆がさ れています！
6. SIGBIO80 6
7. SIGBIO80 7 i:Genes j=1:KO, j=2:WT k=1:liver, k=2:spleen m=1 :PBS day 5, m=2:MHV day 3, m=3:MHV day 5 nth biological replicate (1≤n≤3) pth technical replicate (1≤p≤2) 使用データセット
8. SIGBIO80 8 テンソル分解 （タッカー分解by HOSVD）
9. SIGBIO80 9 u1j u1k u2m u1n u1p
10. SIGBIO80 10 l6 =3
11. SIGBIO80 11 選択遺伝子リスト
12. SIGBIO80 12 以下、エンリッチメント解析など
13. SIGBIO80 13 SARS-CoV-Related Virus PPI in Enrichr Virus Perturbation in Enricher
14. SIGBIO80 14 The scavenger receptor TMPRSS2 plays a critical role in SARS-CoV-2 infection as well as SARS- CoV infection Metascape
15. SIGBIO80 15 Coincidence Between 134 Genes and Human Genes Reported to Interact With SARS- CoV-2 Proteins [31]. [31] D. E. Gordon et al., Nature, vol. 583, pp. 459- 468, Apr. 2020, https://doi.org/10.1038/s41 586-020-2286-9.
16. SIGBIO80 16 以下、ドラッグリポジショニング
17. SIGBIO80 17 Drugs Enriched in the “DrugMatrix” Category in Enrichr
18. SIGBIO80 18 Drugs Identified in “drug Perturbations From GEO up/down” in Enrichr
19. SIGBIO80 19 原論文には模擬データを 使った性能評価、他手法 （カテゴリ回帰）との比較、 マウスのSARS-CoVの肺へ の感染実験との比較なども 書いてありますがとても時 間がないので省略します
20. SIGBIO80 20 2024年出版本の7.15.1節（答え合わせ） Table 7.80 Enriched “SARS-CoV-2” terms in “COVID-19 Related Gene Sets 2021” category
21. SIGBIO80 21 まとめ • マウスの肝臓に感染するウイルスでSARSーCoVー2の どドラッグリポジショニングが可能かを調べた • テンソル分解を用いた教師なし学習による変数選択法 は有効そうだった。 • 選ばれた薬には多くの抗ウィルス剤が含まれていた。 • （あと知恵となるが）SARS-CoV-2感染時に関係する遺 伝子が実際に有意に含まれていた。