Gene count normalization in single-cell imaging-based spatially resolved transcriptomics
本研究の学術的な背景と問題提起は、近年の進歩を見せる画像ベースの位置特定可能なトランスクリプトーム技術（im-SRT）にあります。この技術は、固定化組織内での特定遺伝子とそれらの位置のプロファイリングを高速化します。技術的な要因が生物学的な信号を混乱させる可能性があるため、遺伝子発現データの正規化がよく必要です。本研究では、異なる遺伝子カウント正規化方法がim-SRTデータの分析と解釈にどのような潜在的な影響を与えるかを調査しています。
本研究の目的は、異なるターゲット遺伝子パネルを使用して、遺伝子カウント正規化方法がどの程度結果に影響を与えるか詳細に調査することです。また、本研究は、特定の組織解剖学的領域や細胞タイプで発現する遺伝子を過剰に表現するシミュレーション遺伝子パネルを利用し、遺伝子カウントから導出されたスケーリング因子を使用する正規化方法が、領域や細胞タイプ固有の発現量にどのように影響を与えるかを示しています。
本研究は、遺伝子発現データの正規化方法とその選択が、特に位置特定可能なトランスクリプトーム技術のデータ解釈に大きな影響を及ぼす可能性がある、という先行研究の動向から着想を得ています。
本研究では、選択された正規化方法が、領域や細胞タイプによってノーマライズされた遺伝子発現量を異なって影響することを確認しました。特に、遺伝子カウントから導出されたスケーリング因子を使用する正規化が、後段の遺伝子表現差および折れ線グラフ（fold change）解析の信頼性を減少させる可能性があることを示しています。
本研究の有効性は、シミュレーション遺伝子パネルを使用し、細胞ボリューム正規化のように遺伝子カウントからスケーリング因子を導出しない場合には観察されない、結果の誤検出によって検証されています。