miProBERT: identification of microRNA promoters based on the pre-trained model BERT

发起人 计算生物学 基因预测 小RNA 计算机科学 判别式 基因 生物 人工智能 遗传学 基因表达 基因组
作者
Xin Wang,Xin Gao,Guohua Wang,Dan Li
出处
期刊:Briefings in Bioinformatics [Oxford University Press]
卷期号:24 (3) 被引量:6
标识
DOI:10.1093/bib/bbad093
摘要

Abstract Accurate prediction of promoter regions driving miRNA gene expression has become a major challenge due to the lack of annotation information for pri-miRNA transcripts. This defect hinders our understanding of miRNA-mediated regulatory networks. Some algorithms have been designed during the past decade to detect miRNA promoters. However, these methods rely on biosignal data such as CpG islands and still need to be improved. Here, we propose miProBERT, a BERT-based model for predicting promoters directly from gene sequences without using any structural or biological signals. According to our information, it is the first time a BERT-based model has been employed to identify miRNA promoters. We use the pre-trained model DNABERT, fine-tune the pre-trained model on the gene promoter dataset so that the model includes information about the richer biological properties of promoter sequences in its representation, and then systematically scan the upstream regions of each intergenic miRNA using the fine-tuned model. About, 665 miRNA promoters are found. The innovative use of a random substitution strategy to construct a negative dataset improves the discriminative ability of the model and further reduces the false positive rate (FPR) to as low as 0.0421. On independent datasets, miProBERT outperformed other gene promoter prediction methods. With comparison on 33 experimentally validated miRNA promoter datasets, miProBERT significantly outperformed previously developed miRNA promoter prediction programs with 78.13% precision and 75.76% recall. We further verify the predicted promoter regions by analyzing conservation, CpG content and histone marks. The effectiveness and robustness of miProBERT are highlighted.

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
星辰大海应助kikkikPCY采纳,获得10
刚刚
whale完成签到,获得积分10
2秒前
标致书本发布了新的文献求助10
3秒前
SHARK发布了新的文献求助10
4秒前
李爱国应助合适的听白采纳,获得10
4秒前
搜集达人应助复杂的绮兰采纳,获得10
5秒前
思源应助LJQ采纳,获得10
5秒前
6秒前
慕青应助迅速的冰海采纳,获得10
7秒前
7秒前
C_完成签到,获得积分10
8秒前
研0种牛马发布了新的文献求助10
8秒前
yao完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
lllllkkkj完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
余德熙发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
哈密瓜完成签到,获得积分10
14秒前
77777完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
烟花应助体贴的小天鹅采纳,获得10
15秒前
自觉元霜完成签到,获得积分10
16秒前
陈豆豆发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
勤奋的大便发布了新的文献求助150
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
qqqqqq完成签到,获得积分10
20秒前
茜你亦首歌完成签到,获得积分10
20秒前
洛城l发布了新的文献求助10
20秒前
chouchou完成签到,获得积分10
21秒前
传奇3应助陈豆豆采纳,获得10
21秒前
飞飞鱼完成签到 ,获得积分10
22秒前
Jankin发布了新的文献求助10
23秒前
欢呼的傲旋完成签到,获得积分10
25秒前
CipherSage应助mo采纳,获得30
25秒前
25秒前
无情静柏完成签到 ,获得积分20
26秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5409228
关于积分的说明 15345305
捐赠科研通 4883751
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625329
邀请新用户注册赠送积分活动 1574165
关于科研通互助平台的介绍 1531093