論文の概要: Longitudinal prediction of DNA methylation to forecast epigenetic outcomes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.13302v1
• Date: Tue, 19 Dec 2023 22:15:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-12-22 17:10:36.800073
• Title: Longitudinal prediction of DNA methylation to forecast epigenetic outcomes
• Title（参考訳）: DNAメチル化の経時的予測とエピジェネティックな結果の予測
• Authors: Arthur Leroy, Ai Ling Teh, Frank Dondelinger, Mauricio A. Alvarez, Dennis Wang
• Abstract要約: マルチ平均ガウス過程(GP)に基づく確率的・縦断的機械学習フレームワークを提案する。 本モデルでは,0～4歳児の出生コホートをトレーニングし,各児のメチル化部位の状態が5～7歳児で正確に予測できることを実証した。 このアプローチにより、エピジェネティックな研究は、発達、老化、疾患進行の過程でのエピジェネティックな変化を研究するために、縦断的な設計へと進むことが奨励される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5936539522838506
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Interrogating the evolution of biological changes at early stages of life requires longitudinal profiling of molecules, such as DNA methylation, which can be challenging with children. We introduce a probabilistic and longitudinal machine learning framework based on multi-mean Gaussian processes (GPs), accounting for individual and gene correlations across time. This method provides future predictions of DNA methylation status at different individual ages while accounting for uncertainty. Our model is trained on a birth cohort of children with methylation profiled at ages 0-4, and we demonstrated that the status of methylation sites for each child can be accurately predicted at ages 5-7. We show that methylation profiles predicted by multi-mean GPs can be used to estimate other phenotypes, such as epigenetic age, and enable comparison to other health measures of interest. This approach encourages epigenetic studies to move towards longitudinal design for investigating epigenetic changes during development, ageing and disease progression.
• Abstract（参考訳）: 生命の初期段階における生物学的変化の進化を妨害するには、DNAメチル化のような長手な分子のプロファイリングが必要である。 本稿では,gps(multi-mean gaussian process)に基づく確率的・縦型機械学習フレームワークを提案する。 この方法は、不確実性を考慮しつつ、異なる年齢のDNAメチル化状態の将来の予測を提供する。 本モデルでは,0～4歳児の出生コホートをトレーニングし,各児のメチル化部位の状態を5～7歳児で正確に予測できることを実証した。 マルチ平均GPによって予測されるメチル化プロファイルは、エピジェネティックな年齢などの他の表現型を推定し、他の健康指標と比較できることを示す。 このアプローチは、エピジェネティックな研究が発達、老化、疾患の進行の間のエピジェネティックな変化を調査するために、縦断的な設計へと進むことを奨励する。

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