Добавить новость


News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

A regression based approach to phylogenetic reconstruction from multi-sample bulk DNA sequencing of tumors

by Henri Schmidt, Benjamin J. Raphael

Motivation

DNA sequencing of multiple bulk samples from a tumor provides the opportunity to investigate tumor heterogeneity and reconstruct a phylogeny of a patient’s cancer. However, since bulk DNA sequencing of tumor tissue measures thousands of cells from a heterogeneous mixture of distinct sub-populations, accurate reconstruction of the tumor phylogeny requires simultaneous deconvolution of cancer clones and inference of ancestral relationships, leading to a challenging computational problem. Many existing methods for phylogenetic reconstruction from bulk sequencing data do not scale to large datasets, such as recent datasets containing upwards of ninety samples with dozens of distinct sub-populations.

Results

We develop an approach to reconstruct phylogenetic trees from multi-sample bulk DNA sequencing data by separating the reconstruction problem into two parts: a structured regression problem for a fixed tree T, and an optimization over tree space. We derive an algorithm for the regression sub-problem by exploiting the unique, combinatorial structure of the matrices appearing within the problem. This algorithm has both asymptotic and empirical improvements over linear programming (LP) approaches to the problem. Using our algorithm for this regression sub-problem, we develop fastBE, a simple method for phylogenetic inference from multi-sample bulk DNA sequencing data. We demonstrate on simulated data with hundreds of samples and upwards of a thousand distinct sub-populations that fastBE outperforms existing approaches in terms of reconstruction accuracy, sample efficiency, and runtime. Owing to its scalability, fastBE enables both phylogenetic reconstruction directly from indvidual mutations without requiring the clustering of mutations into clones, as well as a new phylogeny constrained mutation clustering algorithm. On real data from fourteen B-progenitor acute lymphoblastic leukemia patients, fastBE infers mutation phylogenies with fewer violations of a widely used evolutionary constraint and better agreement to the observed mutational frequencies. Using our phylogeny constrained mutation clustering algorithm, we also find mutation clusters with lower distortion compared to state-of-the-art approaches. Finally, we show that on two patient-derived colorectal cancer models, fastBE infers mutation phylogenies with less violation of a widely used evolutionary constraint compared to existing methods.

Читайте на сайте


Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. Абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city
Музыкальные новости
Новости России
Экология в России и мире
Спорт в России и мире
Moscow.media










Топ новостей на этот час

Rss.plus