DIRECT-NET: An efficient method to discover cis-regulatory elements and construct regulatory networks from single-cell multiomics data

计算生物学 染色质 基因调控网络 功能基因组学 生物 基因组学 基因表达调控 基因 转录因子 转录调控 基因组 计算机科学 遗传学 基因表达
作者
Lihua Zhang,Jing Zhang,Qing Nie
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:8 (22) 被引量:31
标识
DOI:10.1126/sciadv.abl7393
摘要

The emergence of single-cell multiomics data provides unprecedented opportunities to scrutinize the transcriptional regulatory mechanisms controlling cell identity. However, how to use those datasets to dissect the cis-regulatory element (CRE)-to-gene relationships at a single-cell level remains a major challenge. Here, we present DIRECT-NET, a machine-learning method based on gradient boosting, to identify genome-wide CREs and their relationship to target genes, either from parallel single-cell gene expression and chromatin accessibility data or from single-cell chromatin accessibility data alone. By extensively evaluating and characterizing DIRECT-NET's predicted CREs using independent functional genomics data, we find that DIRECT-NET substantially improves the accuracy of inferring CRE-to-gene relationships in comparison to existing methods. DIRECT-NET is also capable of revealing cell subpopulation-specific and dynamic regulatory linkages. Overall, DIRECT-NET provides an efficient tool for predicting transcriptional regulation codes from single-cell multiomics data.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落寞迎梦发布了新的文献求助10
刚刚
Jenny完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
rjq完成签到,获得积分10
1秒前
captainHc完成签到,获得积分10
1秒前
1101592875完成签到,获得积分10
2秒前
苹果巨人发布了新的文献求助10
2秒前
佳jia发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Zyyy发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
hah完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助xmyyy采纳,获得10
3秒前
小二郎应助xxx采纳,获得10
3秒前
赤练仙子完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助四叶草采纳,获得10
4秒前
万能图书馆应助小萝卜采纳,获得10
5秒前
柒柒_BX完成签到,获得积分10
5秒前
动听寇完成签到 ,获得积分10
5秒前
时尚的青筠完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助ranj采纳,获得10
5秒前
6秒前
传奇3应助落寞迎梦采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.3应助ther采纳,获得30
7秒前
大模型应助周士翔采纳,获得10
7秒前
迷你的奎发布了新的文献求助10
7秒前
研友_Lpawrn发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
万能图书馆应助夏尔采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助呃呃采纳,获得10
8秒前
8秒前
UNIQUE完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
wanci应助renn采纳,获得10
9秒前
亦河发布了新的文献求助50
9秒前
bkagyin应助等待八宝粥采纳,获得10
9秒前
9秒前
温柔的姿完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7434011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9035803
关于积分的说明 19251726
捐赠科研通 7060318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236875
关于科研通互助平台的介绍 2400310
邀请新用户注册赠送积分活动 2220340