Deep neural networks identify sequence context features predictive of transcription factor binding

转录因子 计算生物学 序列母题 卷积神经网络 染色质 DNA测序 抄写(语言学) 生物 遗传学 主题(音乐) DNA 计算机科学 DNA结合位点 人工智能 发起人 基因 基因表达 语言学 物理 哲学 声学
作者
An Zheng,Michael Lamkin,Hanqing Zhao,Cynthia Wu,Hao Su,Melissa Gymrek
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Springer Nature]
卷期号:3 (2): 172-180 被引量:80
标识
DOI:10.1038/s42256-020-00282-y
摘要

Transcription factors bind DNA by recognizing specific sequence motifs, which are typically 6–12 bp long. A motif can occur many thousands of times in the human genome, but only a subset of those sites are actually bound. Here we present a machine-learning framework leveraging existing convolutional neural network architectures and model interpretation techniques to identify and interpret sequence context features most important for predicting whether a particular motif instance will be bound. We apply our framework to predict binding at motifs for 38 transcription factors in a lymphoblastoid cell line, score the importance of context sequences at base-pair resolution and characterize context features most predictive of binding. We find that the choice of training data heavily influences classification accuracy and the relative importance of features such as open chromatin. Overall, our framework enables novel insights into features predictive of transcription factor binding and is likely to inform future deep learning applications to interpret non-coding genetic variants. The transcription process of DNA is highly complex and while short DNA sequence motifs recognized by transcription factors are well known, less is known about the context in the DNA sequence that determines whether a transcription factor will actually bind its motif. Zheng and colleagues present a method that uses convolutional neural networks to identify sequence features that help predict whether transcribing proteins can bind to their target sequences in DNA.
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
深情安青应助欧维采纳,获得10
刚刚
liian7应助小尾巴采纳,获得20
1秒前
2秒前
2秒前
陈黑手发布了新的文献求助10
3秒前
beyondmin发布了新的文献求助10
3秒前
mmmm完成签到,获得积分10
3秒前
dnn发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
852应助小张采纳,获得10
5秒前
chenyuyuan完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
张张发布了新的文献求助10
7秒前
小马完成签到,获得积分10
9秒前
Gem完成签到,获得积分10
9秒前
六点一横发布了新的文献求助10
9秒前
萧水白应助阿诺采纳,获得10
9秒前
kano完成签到,获得积分20
9秒前
wrufhg发布了新的文献求助10
10秒前
MA发布了新的文献求助10
10秒前
胖大星完成签到,获得积分10
11秒前
haveatry发布了新的文献求助10
11秒前
JamesPei应助daihq3采纳,获得10
13秒前
13秒前
落羽杉杉完成签到,获得积分10
13秒前
打打应助maxhuang采纳,获得10
14秒前
mtfx发布了新的文献求助10
15秒前
科研丁完成签到,获得积分10
16秒前
送你一匹马完成签到,获得积分10
17秒前
wttt发布了新的文献求助10
18秒前
kano发布了新的文献求助10
19秒前
和谐乌龟完成签到,获得积分20
19秒前
小鬼1004发布了新的文献求助10
20秒前
搞学术完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
Jasper应助beyondmin采纳,获得10
23秒前
善学以致用应助zhangkx23采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 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 3145363
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2796792
关于积分的说明 7821445
捐赠科研通 2453077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305438
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627487
版权声明 601464