Frequency-based time-series gene expression recomposition using PRIISM
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Circadian rhythm pathways influence the expression patterns of as much as 31% of the Arabidopsis genome through complicated interaction pathways, and have been found to be significantly disrupted by biotic and abiotic stress treatments, complicating treatment-response gene discovery methods due to clock pattern mismatches in the fold change-based statistics. The PRIISM (Pattern Recomposition for the Isolation of Independent Signals in Microarray data) algorithm outlined in this paper is designed to separate pattern changes induced by different forces, including treatment-response pathways and circadian clock rhythm disruptions. RESULTS: Using the Fourier transform, high-resolution time-series microarray data is projected to the frequency domain. By identifying the clock frequency range from the core circadian clock genes, we separate the frequency spectrum to different sections containing treatment-frequency (representing up- or down-regulation by an adaptive treatment response), clock-frequency (representing the circadian clock-disruption response) and noise-frequency components. Then, we project the components' spectra back to the expression domain to reconstruct isolated, independent gene expression patterns representing the effects of the different influences.By applying PRIISM on a high-resolution time-series Arabidopsis microarray dataset under a cold treatment, we systematically evaluated our method using maximum fold change and principal component analyses. The results of this study showed that the ranked treatment-frequency fold change results produce fewer false positives than the original methodology, and the 26-hour timepoint in our dataset was the best statistic for distinguishing the most known cold-response genes. In addition, six novel cold-response genes were discovered. PRIISM also provides gene expression data which represents only circadian clock influences, and may be useful for circadian clock studies. CONCLUSION: PRIISM is a novel approach for overcoming the problem of circadian disruptions from stress treatments on plants. PRIISM can be integrated with any existing analysis approach on gene expression data to separate circadian-influenced changes in gene expression, and it can be extended to apply to any organism with regular oscillations in gene expression patterns across a large portion of the genome.
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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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».