Identification of response-modulated genetic interactions by sensitivity-based epistatic analysis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: High-throughput genomics has enabled the global mapping of genetic interactions based on the phenotypic impact of combinatorial genetic perturbations. An important next step is to understand how these networks are dynamically remodelled in response to environmental stimuli. Here, we report on the development and testing of a method to identify such interactions. The method was developed from first principles by treating the impact on cellular growth of environmental perturbations equivalently to that of gene deletions. This allowed us to establish a novel neutrality function marking the absence of epistasis in terms of sensitivity phenotypes rather than fitness. We tested the method by identifying fitness- and sensitivity-based interactions involved in the response to drug-induced DNA-damage of budding yeast Saccharomyces cerevisiae using two mutant libraries - one containing transcription factor deletions, and the other containing deletions of DNA repair genes. RESULTS: Within the library of transcription factor deletion mutants, we observe significant differences in the sets of genetic interactions identified by the fitness- and sensitivity-based approaches. Notably, among the most likely interactions, only ~50% were identified by both methods. While interactions identified solely by the sensitivity-based approach are modulated in response to drug-induced DNA damage, those identified solely by the fitness-based method remained invariant to the treatment. Comparison of the identified interactions to transcriptional profiles and protein-DNA interaction data indicate that the sensitivity-based method improves the identification of interactions involved in the DNA damage response. Additionally, for the library containing DNA repair mutants, we observe that the sensitivity-based method improves the grouping of functionally related genes, as well as the identification of protein complexes, involved in DNA repair. CONCLUSION: Our results show that the identification of response-modulated genetic interactions can be improved by incorporating the effect of a changing environment directly into the neutrality function marking the absence of epistasis. We expect that this extension of conventional epistatic analysis will facilitate the development of dynamic models of gene networks from quantitative measurements of genetic interactions. While the method was developed for growth phenotype, it should apply equally well for other phenotypes, including the expression of fluorescent reporters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».