Prioritizing bona fide bacterial small RNAs with machine learning classifiers
Notice bibliographique
Résumé
Bacterial small non-coding RNAs (sRNAs) are involved in the control of several cellular processes. Hundreds of putative sRNAs have been identified in many bacterial species through RNA sequencing. The existence of putative sRNAs is usually validated by Northern blot analysis. However, the large amount of novel putative sRNAs reported in the literature makes it impractical to validate in the wet lab each of them. In this work, we applied five machine learning approaches to construct twenty models to discriminate bona fide sRNAs from random genomic sequences in five bacterial species. Sequences were represented using seven features including free energy of their predicted secondary structure, their distances to the closest predicted promoter site and Rho-independent terminator, and their distance to the closest open reading frames (ORFs). To automatically calculate these features, we developed an sRNA Characterization Pipeline (sRNACharP). All sevens features used in the classification task contributed positively to the performance of the predictive models. The five best performing models obtained a median precision of 100% at 10% recall and of 60% at 40% recall across all five bacterial species. Our results suggest that even though there is limited sRNA sequence conservation across different bacterial species, there are intrinsic features of sRNAs that are conserved across taxa. We show that these features are exploited by machine learning approaches to learn a species-independent model to prioritize bona fide bacterial sRNAs.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».