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
学无止境发布了新的文献求助10
1秒前
回家放羊完成签到 ,获得积分10
1秒前
彭于晏应助永恒采纳,获得30
1秒前
LewisAcid完成签到,获得积分0
1秒前
大胆的吐司完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
姜昕发布了新的文献求助10
3秒前
lcg发布了新的文献求助10
4秒前
研友_VZG7GZ应助loen采纳,获得10
5秒前
feifei发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
缘起缘灭完成签到,获得积分10
7秒前
隐形珊完成签到,获得积分10
7秒前
Yi应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
枫叶应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
兑奖券完成签到,获得积分10
9秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
lz叫刘洋完成签到,获得积分10
10秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
枫叶应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
心灵美的书雁完成签到,获得积分10
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得15
10秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
10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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
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
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
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 7411049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9015164
关于积分的说明 19201917
捐赠科研通 7043135
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233353
关于科研通互助平台的介绍 2395571
邀请新用户注册赠送积分活动 2215388