MP
Marcin Pilarczyk
Author with expertise in Analysis of Gene Interaction Networks
University of Cincinnati, University of Cincinnati Medical Center, The Coordinating Center
+ 4 more
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(33% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
9
/
i10-index:
9
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Accelerating Drug Discovery and Repurposing by Combining Transcriptional Signature Connectivity with Docking

Alexander Thorman et al.Jun 6, 2024
+15
S
J
A
Abstract The development of targeted treatment options for precision medicine is hampered by a slow and costly process of drug screening. While small molecule docking simulations are often applied in conjunction with cheminformatic methods to reduce the number of candidate molecules to be tested experimentally, the current approaches suffer from high false positive rates and are computationally expensive. Here, we present a novel in silico approach for drug discovery and repurposing, dubbed connectivity enhanced Structure Activity Relationship ( ce SAR) that improves on current methods by combining docking and virtual screening approaches with pharmacogenomics and transcriptional signature connectivity analysis. ce SAR builds on the landmark LINCS library of transcriptional signatures of over 20,000 drug-like molecules and ~5,000 gene knock-downs (KDs) to connect small molecules and their potential targets. For a set of candidate molecules and specific target gene, candidate molecules are first ranked by chemical similarity to their ‘concordant’ LINCS analogs that share signature similarity with a knock-down of the target gene. An efficient method for chemical similarity search, optimized for sparse binary fingerprints of chemical moieties, is used to enable fast searches for large libraries of small molecules. A small subset of candidate compounds identified in the first step is then re-scored by combining signature connectivity with docking simulations. On a set of 20 DUD-E benchmark targets with LINCS KDs, the consensus approach reduces significantly false positive rates, improving the median precision 3-fold over docking methods at the extreme library reduction. We conclude that signature connectivity and docking provide complementary signals, offering an avenue to improve the accuracy of virtual screening while reducing run times by multiple orders of magnitude.
0

Connecting omics signatures of diseases, drugs, and mechanisms of actions with iLINCS

Marcin Pilarczyk et al.May 7, 2020
+22
B
M
M
iLINCS (http://ilincs.org) is an integrative web-based platform for analysis of omics data and signatures of cellular perturbations. The portal facilitates analysis of user-submitted omics signatures of diseases and cellular perturbations in the context of a large compendium of pre-computed signatures (>200,000), as well as mining and re-analysis of the large collection of omics datasets (>10,000), pre-computed signatures and their connections. Analytics workflows driven by user-friendly interfaces enable users with only conceptual understanding of the analysis strategy to execute sophisticated analyses of omics signatures, such as systems biology analysis and interpretation of signatures, mechanism of action analysis and signature-driven drug re-positioning. iLINCS workflows integrate a range of analytics and interactive visualization tools into a comprehensive platform for analysis of omics signatures. There are only few platforms that integrate multiple omics data types, bioinformatics tools, and interfaces for integrative analyses and visualization that do not require any computer programming skills. Among them, iLINCS is unique in terms of the scope and versatility of the data it provides and the analytics it facilitates.
0
0
Save
0

GREIN: An interactive web platform for re-analyzing GEO RNA-seq data

Naim Mahi et al.May 6, 2020
+2
M
M
N
The vast amount of RNA-seq data deposited in Gene Expression Omnibus (GEO) and Sequence Read Archive (SRA) is still a grossly underutilized resource for biomedical research. To remove technical roadblocks for re-using these data, we have developed a web-application GREIN (GEO RNA-seq Experiments Interactive Navigator) which provides simple user-friendly interfaces for manipulating and analyses of GEO RNA-seq data. GREIN is powered by the back-end computational pipeline for uniform processing of RNA-seq data and the large number (>5,500) of already processed datasets. The front-end user interfaces provide a wealth of user-analytics options including sub-setting and downloading processed data, interactive visualization, statistical power analyses, construction of differential gene expression signatures and their comprehensive functional characterization, connectivity analysis with LINCS L1000 data, etc. The combination of the massive amount of back-end data and front-end analytics options driven by user-friendly interfaces makes GREIN a unique open-source resource for re-using GEO RNA-seq data. GREIN is freely accessible at: https://shiny.ilincs.org/grein, the source code is available at: https://github.com/uc-bd2k/grein, and the Docker container is available at: https://hub.docker.com/r/ucbd2k/grein.