論文の概要: Transform-Domain Classification of Human Cells based on DNA Methylation
Datasets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1912.13167v1
- Date: Tue, 31 Dec 2019 04:18:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-16 21:18:08.637922
- Title: Transform-Domain Classification of Human Cells based on DNA Methylation
Datasets
- Title(参考訳): DNAメチル化データセットに基づくヒト細胞のトランスフォームドメイン分類
- Authors: Xueyuan Zhao and Dario Pompili
- Abstract要約: Walsh-Hadamard Transform (WHT) の変換による全CpG島におけるDNAメチル化強度の測定を統合するパイプラインが提案されている。
提案手法は, エピジェノムおよびゲノムデータセットによる急速疾患および正常ヒト細胞分類に広く応用されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.922553037367075
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A novel method to classify human cells is presented in this work based on the
transform-domain method on DNA methylation data. DNA methylation profile
variations are observed in human cells with the progression of disease stages,
and the proposal is based on this DNA methylation variation to classify normal
and disease cells including cancer cells. The cancer cell types investigated in
this work cover hepatocellular (sample size n = 40), colorectal (n = 44), lung
(n = 70) and endometrial (n = 87) cancer cells. A new pipeline is proposed
integrating the DNA methylation intensity measurements on all the CpG islands
by the transformation of Walsh-Hadamard Transform (WHT). The study reveals the
three-step properties of the DNA methylation transform-domain data and the step
values of association with the cell status. Further assessments have been
carried out on the proposed machine learning pipeline to perform classification
of the normal and cancer tissue cells. A number of machine learning classifiers
are compared for whole sequence and WHT sequence classification based on public
Whole-Genome Bisulfite Sequencing (WGBS) DNA methylation datasets. The
WHT-based method can speed up the computation time by more than one order of
magnitude compared with whole original sequence classification, while
maintaining comparable classification accuracy by the selected machine learning
classifiers. The proposed method has broad applications in expedited disease
and normal human cell classifications by the epigenome and genome datasets.
- Abstract(参考訳): 本研究は,DNAメチル化データに基づくトランスドメイン法に基づいて,ヒト細胞を新規に分類する手法を提案する。
DNAメチル化プロファイルの変異は、疾患の進行に伴ってヒト細胞で観察され、このDNAメチル化変異に基づいて、がん細胞を含む正常および疾患細胞を分類する。
本研究で調べたがん細胞型は、肝細胞(サンプルサイズn = 40)、大腸癌(n = 44)、肺(n = 70)、子宮内膜(n = 87)をカバーしている。
ワルシュ・ハダマード変換(wht)の変換により、cpg諸島の全てのdnaメチル化強度の測定を統合する新しいパイプラインが提案されている。
この研究は、DNAメチル化変換ドメインデータの3段階特性と、細胞の状態と関連するステップ値を明らかにする。
正常および癌組織細胞の分類を行うため,提案した機械学習パイプラインについてさらなる評価を行った。
一般のwgbs(whole-genome bisulfite sequencing)dnaメチル化データセットに基づいて、一連の機械学習分類器とwwtシーケンス分類を比較する。
whtベースの手法は、選択された機械学習分類器による比較分類精度を維持しつつ、元のシーケンス分類全体と比較して計算時間を1桁以上高速化することができる。
提案手法はエピジェネノームとゲノムデータセットによる迅速疾患と正常ヒト細胞分類に広く応用されている。
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