Врач видит болезнь в жизни человека. Исследователь ищет её следы в тканях, клетках и генах. Моя работа соединяет эти наблюдения. А изучение древних геномов и рифовых рыб помогает увидеть, как жизнь меняется со временем и под влиянием среды.
Над чем я работаю сейчас
Моделирование воздействий в Geneformer
Сейчас я занимаюсь моделированием генетических воздействий в Geneformer и адаптацией сетей типа CellOracle к данным bulk RNA-seq. Предсказания я сверяю с измеренным ответом. Главный вопрос прост: даёт ли сложная модель больше, чем простой способ сравнения?
В данных отдельных клеток я имитирую удаление гена или усиление его экспрессии и оцениваю предсказанный сдвиг состояния клетки. Проверяю результат на донорах, не участвовавших в обучении, и на независимых данных. Сравнение со случайными генами помогает понять, насколько ответ специфичен.
Предсказание изменений экспрессии в bulk RNA
Я адаптирую регуляторные сети типа CellOracle к bulk RNA-seq, моделирую изменение транскрипционных факторов и сравниваю прогноз с измеренным ответом на выключение или подавление гена. Сети с перемешанными связями и модели коэкспрессии позволяют проверить, что именно добавляет структура сети.
Транспозоны
Экспрессия транспозонов (TE) служит ещё одной областью применения этих методов. Я изучаю возможные регуляторы и проверяю, отражает ли сигнал транскрипцию самого TE или прочитывание соседних участков.
Инфекции и устойчивость к антибиотикам
Работа с H. pylori началась для меня с пациентов в Казахстане. За каждой бактериальной культурой стоят человек и история его болезни. Мы сопоставляем клинические сведения с результатами посева и чувствительностью к антибиотикам, чтобы лучше понимать местную устойчивость и обосновывать выбор лечения.
Человек и врачебная помощь
Меня занимают случаи, когда диагноз поставили поздно, и решения, которые меняет генетическая находка. Не меньше внимания требует труд тех, кто каждый день помогает тяжело больным. Из этих наблюдений выросли мои работы о раке, иммунных заболеваниях и паллиативной помощи.
Древние геномы и полигенные оценки
Я сравниваю полигенные оценки, рассчитанные по древним и современным геномам. Но древняя ДНК сохранилась не полностью, а современные оценки получены в определённых популяциях. Прежде чем сравнивать числа, нужно понять, насколько такое сравнение оправданно для людей другого происхождения и другой эпохи.
Закисление океана и транспозоны (TE)
В диссертации я исследовал 72 транскриптома мозга рифовой рыбы Acanthochromis polyacanthus. Я сравнивал контрольную группу с группами, где воздействие повышенного CO₂ было кратковременным, начиналось в период развития или охватывало два поколения. Учитывал и чувствительность родителей. Изменения количества транскриптов дают повод для дальнейшего изучения. Они не доказывают ни перемещение транспозонов, ни их участие в регуляции генов.
Открытый репозиторий ↗ · Диссертация в репозитории SOKENDAI ↗
На фотографиях здесь Окинава, где проходила моя полевая работа. Экспериментальные данные имеют другое происхождение: их получили от выращенного в лаборатории потомства рыб, выловленных у острова Палм в Австралии.
Машинное обучение и биоинформатика
Я стараюсь вести анализ так, чтобы другой исследователь мог пройти тот же путь: увидеть исходные данные, проверить решения и повторить расчёты. Записываю и то, что не получилось. Точность метода важна, но без осмысленного биологического вопроса её недостаточно.
Сотрудничество
За каждой работой стоят коллеги и учителя. Мне довелось работать с исследователями из Казахстана, Японии, Австралии и США. Их опыт помогает мне точнее ставить вопросы и внимательнее читать результаты.