Quantitative Epistasis Analysis and Pathway Inference from Genetic Interaction Data
Notice bibliographique
Résumé
Inferring regulatory and metabolic network models from quantitative genetic interaction data remains a major challenge in systems biology. Here, we present a novel quantitative model for interpreting epistasis within pathways responding to an external signal. The model provides the basis of an experimental method to determine the architecture of such pathways, and establishes a new set of rules to infer the order of genes within them. The method also allows the extraction of quantitative parameters enabling a new level of information to be added to genetic network models. It is applicable to any system where the impact of combinatorial loss-of-function mutations can be quantified with sufficient accuracy. We test the method by conducting a systematic analysis of a thoroughly characterized eukaryotic gene network, the galactose utilization pathway in Saccharomyces cerevisiae. For this purpose, we quantify the effects of single and double gene deletions on two phenotypic traits, fitness and reporter gene expression. We show that applying our method to fitness traits reveals the order of metabolic enzymes and the effects of accumulating metabolic intermediates. Conversely, the analysis of expression traits reveals the order of transcriptional regulatory genes, secondary regulatory signals and their relative strength. Strikingly, when the analyses of the two traits are combined, the method correctly infers ~80% of the known relationships without any false positives.
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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 | 0,004 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».