Defining the characteristics of interferon-alpha–stimulated human genes: insight from expression data and machine learning
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: A virus-infected cell triggers a signalling cascade, resulting in the secretion of interferons (IFNs), which in turn induces the upregulation of the IFN-stimulated genes (ISGs) that play a role in antipathogen host defence. Here, we conducted analyses on large-scale data relating to evolutionary gene expression, sequence composition, and network properties to elucidate factors associated with the stimulation of human genes in response to IFN-α. RESULTS: We find that ISGs are less evolutionary conserved than genes that are not significantly stimulated in IFN experiments (non-ISGs). ISGs show obvious depletion of GC content in the coding region. This influences the representation of some compositions following the translation process. IFN-repressed human genes (IRGs), downregulated genes in IFN experiments, can have similar properties to the ISGs. Additionally, we design a machine learning framework integrating the support vector machine and novel feature selection algorithm that achieves an area under the receiver operating characteristic curve (AUC) of 0.7455 for ISG prediction. Its application in other IFN systems suggests the similarity between the ISGs triggered by type I and III IFNs. CONCLUSIONS: ISGs have some unique properties that make them different from the non-ISGs. The representation of some properties has a strong correlation with gene expression following IFN-α stimulation, which can be used as a predictive feature in machine learning. Our model predicts several genes as putative ISGs that so far have shown no significant differential expression when stimulated with IFN-α in the cell/tissue types in the available databases. A web server implementing our method is accessible at http://isgpre.cvr.gla.ac.uk/. The docker image at https://hub.docker.com/r/hchai01/isgpre can be downloaded to reproduce the prediction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».