MiRGraph: A hybrid deep learning approach to identify microRNA-target interactions by integrating heterogeneous regulatory network and genomic sequences
Notice bibliographique
Résumé
MicroRNAs (miRNAs) mediates gene expression regulation by targeting specific messenger RNAs (mRNAs) in the cytoplasm. They can function as both tumor suppressors and oncogenes depending on the specific miRNA and its target genes. Detecting miRNA-target interactions (MTIs) is critical for unraveling the complex mechanisms of gene regulation and promising towards RNA therapy for cancer. There is currently a lack of MTIs prediction methods that simultaneously perform feature learning from heterogeneous gene regulatory network (GRN) and genomic sequences. To improve the prediction performance of MTIs, we present a novel transformer-based multi-view feature learning method – MiRGraph, which consists of two main modules for learning the sequence-based and GRN-based feature embedding. For the former, we utilize the mature miRNA sequences and the complete 3'UTR sequence of the target mRNAs to encode sequence features using a hybrid transformer and convolutional neural network (CNN) (TransCNN) architecture. For the latter, we utilize a heterogeneous graph transformer (HGT) module to extract the relational and structural information from the GRN consisting of miRNA-miRNA, gene-gene and miRNA-target interactions. The TransCNN and HGT modules can be learned end-to-end to predict experimentally validated MTIs from MiRTarBase. MiRGraph outperforms existing methods in not only recapitulating the true MTIs but also in predicting strength of the MTIs based on the in-vitro measurements of miRNA transfections. In a case study on breast cancer, we identified plausible target genes of an oncomir.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».