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miRNA协作之因果推理方法

已有 1315 次阅读 2021-12-7 15:56 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦

写在前面

在上次,介绍了识别miRNA协作的方法MFSNmiRNA协作之MFSN)。miRNA协作的计算机方法还是有一些,这次就介绍两个基于因果推理的miRNA协作识别方法。一个是模拟单基因敲除因果推理方法mirSRN,另外一个是模拟多基因敲除因果推理方法miRsyn

 

01

模拟单基因敲除因果推理方法

mirSRN(图1)是一种基于IDAIntervention calculus when the DAG is Absent)因果模型(模拟单基因敲除因果推理方法)的miRNA协作识别方法。mirSRN识别miRNA协作如下:

1)使用IDA因果模型和先验靶标调控信息识别miRNA-TFmiRNA-mRNATF-miRNA调控关系。

2)基于网络基元(network motifs,图2)识别miRNA-miRNA协作对。

3)融合所有的miRNA-miRNA协作对,得到miRNA协作网络。

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1 mirSRN方法论文

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2 两种mirSRN网络基元

 

 

02

模拟多基因敲除因果推理方法

miRsyn(图3)是一种基于Joint-IDA (Joint Intervention calculus when the DAG is Absent) 因果模型(模拟多基因敲除因果推理方法)的miRNA协作识别方法。miRsyn识别miRNA协作如下:

1)使用Joint-IDA因果模型和先验miRNA靶标调控信息分别计算miRNA与靶基因之间联合因果效应和二值关系矩阵。

2)针对每个靶基因,寻找与该靶基因具有最大累积联合因果效应的miRNA子集,该miRNA子集内所有miRNAs互相协作。这些miRNA互作对构成miRNA互作网络。

3)识别miRNA与靶基因的二分图,具有最大累积联合因果效应的二分图为miRNA协作模块。

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3 miRsyn方法论文

 

后话

mirSRNmiRsyn专注于从miRNA相关的调控关系中寻找miRNA协作,没有考虑miRNA协作的靶基因是否与生物功能相关。如果想进一步缩小miRNA协作范围,也可以将miRNA协作的靶基因与生物功能联系起来。

 

 

参考链接与文献:

[1] Zhang J, Duy Le T, Liu L, He J, Li J. Identifying miRNA synergistic regulatory networks in heterogeneous human data via network motifs. Mol Biosyst. 2016;12(2):454-463. doi:10.1039/c5mb00562k

[2] Zhang J, Pham VVH, Liu L, et al. Identifying miRNA synergism using multiple-intervention causal inference. BMC Bioinformatics. 2019;20(Suppl 23):613. doi:10.1186/s12859-019-3215-5

 

更多背景知识如下:

1. miRNA是何方神圣?

2. What?植物miRNA能够调控动物靶基因?

3. miRNA也走非主流路线!

4. Tools4miRs:只为miRNA分析

5. miRNA序列与表达谱数据库

6. miRNA有个DIANA系列

7. miRNA富集分析之miRPath

8. miRNA富集分析之TAM

9. miRNA富集分析之miEAA

10. miRNA富集分析之clusterProfiler

11.miRNA靶基因识别

12. miRNA靶基因识别:下一步

13. miRNA靶基因之实验验证型数据库

14. miRNA靶基因之预测型数据库

15. miRNA靶基因之综合型数据库

16. miRNA靶基因之miRLAB

17. miRNA靶基因之miRBaseConverter

18. miRNATF互为调控

19. miRNA与人类疾病

20. miRNA靶基因与人类疾病

21. miRNAEMT

22. miRNA协作

23. miRNA协作之MFSN

 

号外,为了便于交流,我们为miRNA介导的ceRNA研究在Frontiers in Molecular Biosciences杂志( 2020_IF = 5.246)整了个专刊,主题为“Computational Identification of ceRNA Regulation”。投稿链接:

https://www.frontiersin.org/research-topics/24340/。
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1 李宏翰

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