Virtual ChIP-seq: predicting transcription factor binding by learning from the transcriptome
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Motivation Identifying transcription factor binding sites is the first step in pinpointing non-coding mutations that disrupt the regulatory function of transcription factors and promote disease. ChIP-seq is the most common method for identifying binding sites, but performing it on patient samples is hampered by the amount of available biological material and the cost of the experiment. Existing methods for computational prediction of regulatory elements primarily predict binding in genomic regions with sequence similarity to known transcription factor sequence preferences. This has limited efficacy since most binding sites do not resemble known transcription factor sequence motifs, and many transcription factors are not even sequence-specific. Results We developed Virtual ChIP-seq, which predicts binding of individual transcription factors in new cell types using an artificial neural network that integrates ChIP-seq results from other cell types and chromatin accessibility data in the new cell type. Virtual ChIP-seq also uses learned associations between gene expression and transcription factor binding at specific genomic regions. This approach outperforms methods that predict TF binding solely based on sequence preference, pre-dicting binding for 36 transcription factors (Matthews correlation coefficient > 0.3). Availability The datasets we used for training and validation are available at https://virchip.hoffmanlab.org . We have deposited in Zenodo the current version of our software ( http://doi.org/10.5281/zenodo.1066928 ), datasets ( http://doi.org/10.5281/zenodo.823297 ), predictions for 36 transcription factors on Roadmap Epigenomics cell types ( http://doi.org/10.5281/zenodo.1455759 ), and predictions in Cistrome as well as ENCODE-DREAM in vivo TF Binding Site Prediction Challenge ( http://doi.org/10.5281/zenodo.1209308 ).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
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 ».