Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Здесь мы представляем протокол для преобразования транскриптомных данных в представление mqTrans, позволяющий идентифицировать темные биомаркеры. Несмотря на то, что эти биомаркеры не экспрессируются дифференциально в обычном транскриптомном анализе, они демонстрируют дифференциальную экспрессию в представлении mqTrans. Этот подход служит дополнением к традиционным методам, выявляя ранее упущенные биомаркеры.

Аннотация

Транскриптом представляет собой уровни экспрессии многих генов в образце и широко используется в биологических исследованиях и клинической практике. Исследователи обычно сосредотачивались на транскриптомных биомаркерах с дифференциальными представлениями между фенотипической группой и контрольной группой образцов. В этом исследовании была представлена многозадачная структура обучения сети графового внимания (GAT) для изучения сложных межгенных взаимодействий эталонных образцов. Демонстрационная референсная модель была предварительно обучена на здоровых образцах (HealthModel), которая может быть непосредственно использована для создания представления количественной транскрипционной регуляции на основе модели (mqTrans) независимых тестовых транскриптомов. Сгенерированный mqTrans вид транскриптомов был продемонстрирован задачами прогнозирования и детектирования темных биомаркеров. Термин «темный биомаркер» возник из-за его определения, согласно которому темный биомаркер демонстрирует дифференциальное представление в представлении mqTrans, но не дифференциальную экспрессию на исходном уровне экспрессии. Темный биомаркер всегда упускался из виду в традиционных исследованиях обнаружения биомаркеров из-за отсутствия дифференциальной экспрессии. Исходный код и руководство по конвейеру HealthModelPipe можно скачать с http://www.healthinformaticslab.org/supp/resources.php.

Введение

Транскриптом состоит из экспрессии всех генов в образце и может быть профилирован с помощью высокопроизводительных технологий, таких как микрочип и РНК-секвенирование1. Уровни экспрессии одного гена в наборе данных называются транскриптомным признаком, а дифференциальное представление транскриптомного признака между фенотипом и контрольной группами определяет этот ген как биомаркер этого фенотипа 2,3. Транскриптомные биомаркеры широко используются в исследованиях диагностики заболеваний4, биологического механизма5, ан....

протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Следующий протокол описывает детали аналитической процедуры информатики и команд Python основных модулей. На рисунке 2 показаны три основных шага с примерами команд, используемых в этом протоколе, и ссылки на ранее опубликованные работы26,38 для получения более подробной технической информации. Выполните следующие действия по следующему протоколу под обычной учетной записью пользователя в компьютерной системе и избегайте использования учетной записи администратора или root. Это вычислительный протокол, в котором отсутствуют биомедицинские опасные факторы.

Результаты

Оценка представления mqTrans транскриптомного набора данных
В тестовом коде используются одиннадцать алгоритмов выбора признаков (FS) и семь классификаторов для оценки того, как сгенерированное mqTrans-представление транскриптомного набора данных вносит вклад в задачу классифик?.......

Обсуждение

Раздел 2 (Использование предварительно обученной модели HealthModel для создания функций mqTrans) протокола является наиболее важным шагом в этом протоколе. После подготовки вычислительной рабочей среды в разделе 1, раздел 2 генерирует представление mqTrans транскриптомного набора данных на основ.......

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Эта работа была поддержана Старшей и Младшей группой по технологическим инновациям (20210509055RQ), Научно-техническими проектами провинции Гуйчжоу (ZK2023-297), Научно-техническим фондом Комиссии по здравоохранению провинции Гуйчжоу (gzwkj2023-565), Научно-техническим проектом Департамента образования провинции Цзилинь (JJKH20220245KJ и JJKH20220226SK), Национальным фондом естественных наук Китая (U19A2061), Ключевой лабораторией интеллектуальных вычислений больших данных провинции Цзилинь (20180622002JC) и Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов, JLU. Мы выражаем нашу искреннюю признательность редактору обзора и трем анонимным рецензентам за....

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
AnacondaAnacondaversion 2020.11Python programming platform
ComputerN/AN/AAny general-purpose computers satisfy the requirement
GPU cardN/AN/AAny general-purpose GPU cards with the CUDA computing library
pytorchPytorchversion 1.13.1Software
torch-geometricPytorchversion 2.2.0Software

Ссылки

  1. Mutz, K. -. O., Heilkenbrinker, A., Lönne, M., Walter, J. -. G., Stahl, F. Transcriptome analysis using next-generation sequencing. Curr Opin in Biotechnol. 24 (1), 22-30 (2013).
  2. Meng, G., Tang, W., Huang, E., Li, Z., Feng, H.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

205

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены