Systematic discovery of directional regulatory motifs associated with human insulator sites
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Insulator proteins function as barriers to enhancer–promoter interactions (EPIs), thereby regulating gene expression. The primary insulator protein in vertebrates is CTCF, a DNA-binding protein (DBP); however, the roles of other DBPs in EPI insulation are not fully understood. To address this, we developed a systematic and comprehensive deep learning–based approach to identify DNA motifs of DBPs associated with insulator function. Applying this method to human fibroblast cells, we identified 97 directional motifs and a smaller number of non-directional motifs. These motifs were mapped to 23 DBPs previously linked to insulator activity, CTCF, and/or other forms of chromosomal transcriptional regulation. We found that the estimated orientation bias of CTCF was consistently proportional to the orientation bias observed in chromatin interaction data. Furthermore, these motifs showed significant enrichment at insulator sites that separate repressive and active chromatin regions, at chromatin interaction–defined boundaries, and at splice sites, compared to motifs of other DBPs. For instance, we observed that the key regulator MyoD-binding site is located at an insulator site near a gene involved in skeletal muscle differentiation and function. Importantly, our findings support the previously proposed insulator-pairing model, which suggests that insulator–insulator interactions are orientation-dependent, and highlight the involvement of multiple DNA-binding proteins beyond CTCF. Together, these results provide new insights into transcriptional regulatory mechanisms mediated by insulator-associated DBPs.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 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 ».