BERT-siRNA: siRNA target prediction based on BERT pre-trained interpretable model

生物 预处理器 基因敲除 计算机科学 人工智能 基因沉默 计算生物学 机器学习 感知器 RNA干扰 小干扰RNA 人工神经网络 转染 基因 核糖核酸 遗传学
作者
Jiayu Xu,Nan Xu,Weixin Xie,Chengkui Zhao,Lei Yu,Weixing Feng
出处
期刊:Gene [Elsevier]
卷期号:: 148330-148330
标识
DOI:10.1016/j.gene.2024.148330
摘要

Silencing mRNA through siRNA is vital for RNA interference (RNAi), necessitating accurate computational methods for siRNA selection. Current approaches, relying on machine learning, often face challenges with large data requirements and intricate data preprocessing, leading to reduced accuracy. To address this challenge, we propose a BERT model-based siRNA target gene knockdown efficiency prediction method called BERT-siRNA, which consists of a pre-trained DNA-BERT module and Multilayer Perceptron module. It applies the concept of transfer learning to avoid the limitation of a small sample size and the need for extensive preprocessing processes. By fine-tuning on various siRNA datasets after pretraining on extensive genomic data using DNA-BERT to enhance predictive capabilities. Our model clearly outperforms all existing siRNA prediction models through testing on the independent public siRNA dataset. Furthermore, the model’s consistent predictions of high-efficiency siRNA knockdown for SARS-CoV-2, as well as its alignment with experimental results for PDCD1, CD38, and IL6, demonstrate the reliability and stability of the model. In addition, the attention scores for all 19-nt positions in the dataset indicate that the model’s attention is predominantly focused on the 5′ end of the siRNA. The step-by-step visualization of the hidden layer’s classification progressively clarified and explained the effective feature extraction of the MLP layer. The explainability of model by analysis the attention scores and hidden layers is also our main purpose in this work, making it more explainable and reliable for biological researchers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Apricity完成签到,获得积分10
刚刚
薄荷小新完成签到 ,获得积分10
2秒前
独摇之完成签到,获得积分10
3秒前
tianzml0应助LQS采纳,获得10
3秒前
固态完成签到,获得积分10
4秒前
小雨完成签到,获得积分10
10秒前
体贴向珊完成签到,获得积分10
10秒前
嘎嘎坤完成签到 ,获得积分10
12秒前
选课完成签到,获得积分10
13秒前
山乞凡完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
脆脆应答完成签到,获得积分10
16秒前
无私的颤完成签到,获得积分10
18秒前
hehe完成签到,获得积分20
20秒前
闲人不贤完成签到,获得积分10
21秒前
raiychemj发布了新的文献求助200
21秒前
田様应助街角哭泣采纳,获得10
23秒前
西北小教授完成签到,获得积分10
23秒前
可爱的坤完成签到,获得积分10
23秒前
妙手回春板蓝根完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
哎嘿应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得30
30秒前
哎嘿应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
杨一完成签到 ,获得积分10
31秒前
raiychemj完成签到,获得积分10
31秒前
Jeremy完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
萌&完成签到,获得积分10
36秒前
左澄澄完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
unborned完成签到 ,获得积分10
39秒前
追寻的易巧完成签到 ,获得积分10
41秒前
Viva完成签到,获得积分10
43秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813358
关于积分的说明 7900144
捐赠科研通 2472938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316594
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602175