Novel cardiovascular gene functions revealed via systematic phenotype prediction in zebrafish
Notice bibliographique
Résumé
Comprehensive functional annotation of vertebrate genomes is fundamental to biological discovery. Reverse genetic screening has been highly useful for determination of gene function, but is untenable as a systematic approach in vertebrate model organisms given the number of surveyable genes and observable phenotypes. Unbiased prediction of gene-phenotype relationships offers a strategy to direct finite experimental resources towards likely phenotypes, thus maximizing de novo discovery of gene functions. Here we prioritized genes for phenotypic assay in zebrafish through machine learning, predicting the effect of loss of function of each of 15,106 zebrafish genes on 338 distinct embryonic anatomical processes. Focusing on cardiovascular phenotypes, the learning procedure predicted known knockdown and mutant phenotypes with high precision. In proof-of-concept studies we validated 16 high-confidence cardiac predictions using targeted morpholino knockdown and initial blinded phenotyping in embryonic zebrafish, confirming a significant enrichment for cardiac phenotypes as compared with morpholino controls. Subsequent detailed analyses of cardiac function confirmed these results, identifying novel physiological defects for 11 tested genes. Among these we identified tmem88a, a recently described attenuator of Wnt signaling, as a discrete regulator of the patterning of intercellular coupling in the zebrafish cardiac epithelium. Thus, we show that systematic prioritization in zebrafish can accelerate the pace of developmental gene function discovery.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».