Fugu-MT 論文翻訳(概要): Predicting Transcription Factor Binding Sites using Transformer based Capsule Network

論文の概要: Predicting Transcription Factor Binding Sites using Transformer based Capsule Network

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.15202v1
Date: Mon, 23 Oct 2023 09:08:57 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-10-25 22:32:44.545832
Title: Predicting Transcription Factor Binding Sites using Transformer based Capsule Network
Title（参考訳）: Transformer-based Capsule Network を用いた転写因子結合サイトの予測
Authors: Nimisha Ghosh and Daniele Santoni and Indrajit Saha and Giovanni Felici
Abstract要約: 転写因子の結合部位の予測は、どのように遺伝子発現を調節し、この制御を治療目的でどのように調節するかを理解するために重要である。 DNABERT-Capは、多数のゲノムDNA配列が事前訓練された双方向エンコーダであり、最終予測にカプセル層が関与する。 DNABERT-Capは、既存の最先端のディープラーニングベースの予測器vizと比較されている。DeepARC、DeepTF、CNN-Zeng、DeepBindは、それらを上回っている。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8793721044482612
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Prediction of binding sites for transcription factors is important to understand how they regulate gene expression and how this regulation can be modulated for therapeutic purposes. Although in the past few years there are significant works addressing this issue, there is still space for improvement. In this regard, a transformer based capsule network viz. DNABERT-Cap is proposed in this work to predict transcription factor binding sites mining ChIP-seq datasets. DNABERT-Cap is a bidirectional encoder pre-trained with large number of genomic DNA sequences, empowered with a capsule layer responsible for the final prediction. The proposed model builds a predictor for transcription factor binding sites using the joint optimisation of features encompassing both bidirectional encoder and capsule layer, along with convolutional and bidirectional long-short term memory layers. To evaluate the efficiency of the proposed approach, we use a benchmark ChIP-seq datasets of five cell lines viz. A549, GM12878, Hep-G2, H1-hESC and Hela, available in the ENCODE repository. The results show that the average area under the receiver operating characteristic curve score exceeds 0.91 for all such five cell lines. DNABERT-Cap is also compared with existing state-of-the-art deep learning based predictors viz. DeepARC, DeepTF, CNN-Zeng and DeepBind, and is seen to outperform them.
Abstract（参考訳）: 転写因子の結合部位の予測は、遺伝子発現の制御方法と、この調節がどのように治療目的に調節されるかを理解するために重要である。過去数年間、この問題には大きな取り組みがあったが、改善の余地はまだ残っている。この場合、トランスベースのカプセルネットワークvizである。 DNABERT-Capは、ChIP-seqデータセットをマイニングする転写因子結合部位を予測するために提案されている。 DNABERT-Capは、多数のゲノムDNA配列が事前訓練された双方向エンコーダであり、最終予測にカプセル層が関与する。提案モデルは,双方向エンコーダとカプセル層を包含する特徴と,畳み込みおよび双方向の長期記憶層との協調最適化を用いて,転写因子結合部位の予測器を構築する。提案手法の有効性を評価するために,5つのセルラインvizのベンチマークChIP-seqデータセットを用いる。 A549, GM12878, Hep-G2, H1-hESC, Hela – ENCODEリポジトリで利用できる。その結果、受信機動作特性曲線スコアの下の平均面積は、これら5つのセルラインすべてで 0.91 を超えることがわかった。 DNABERT-Capは、最先端のディープラーニングベースの予測器vizと比較される。 DeepARC、DeepTF、CNN-Zeng、DeepBindはそれらを上回っている。

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