A Comparative Study of Cluster Detection Algorithms in Protein–Protein Interaction for Drug Target Discovery and Drug Repurposing
Notice bibliographique
Résumé
The interactions between drugs and their target proteins induce altered expression of genes involved in complex intracellular networks. The properties of these functional network modules are critical for the identification of drug targets, for drug repurposing, and for understanding the underlying mode of action of the drug. The topological modules generated by a computational approach are defined as functional clusters. However, the functions inferred for these topological modules extracted from a large-scale molecular interaction network, such as a protein-protein interaction (PPI) network, could differ depending on different cluster detection algorithms. Moreover, the dynamic gene expression profiles among tissues or cell types causes differential functional interaction patterns between the molecular components. Thus, the connections in the PPI network should be modified by the transcriptomic landscape of specific cell lines before producing topological clusters. Here, we systematically investigated the clusters of a cell-based PPI network by using four cluster detection algorithms. We subsequently compared the performance of these algorithms for target gene prediction, which integrates gene perturbation data with the cell-based PPI network using two drug target prioritization methods, shortest path and diffusion correlation. In addition, we validated the proportion of perturbed genes in clusters by finding candidate anti-breast cancer drugs and confirming our predictions using literature evidence and cases in the ClinicalTrials.gov. Our results indicate that the Walktrap (CW) clustering algorithm achieved the best performance overall in our comparative study.
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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 | 0,008 | 0,016 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».