EAP-LSTM: A Bi-LSTM-Based Deep Learning Framework for Quantitatively Predicting Enhancer Activity in Drosophila and Human Cell Lines

增强子 计算机科学 人工智能 增强子rna 转录因子 深度学习 人细胞 表观遗传学 计算生物学 增强剂陷阱 基因表达调控 人类疾病 相关性 基因 生物 遗传学
作者
Yao Zhang,Lichang Dai,Yu Dou,Xin Li,Chang Lu,Hao Wu
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:30 (4): 3257-3266 被引量:5
标识
DOI:10.1109/jbhi.2025.3620986
摘要

Enhancer activity plays a critical role in gene regulation, influencing various biological processes such as development and disease progression. Accurate prediction of enhancer activity is essential for understanding the mechanisms underlying gene regulation and enhancer function. This study introduces a novel deep learning framework, EAP-LSTM (Enhancer Activity Prediction based on Bi-LSTM), to quantitatively predict enhancer activity across different species and cell lines. The model integrates multiple feature modules, including Word2Vec-based representations of DNA sequences, reverse complement k-mer, mismatch k-mer features, and epigenomic data. Evaluated on six cell lines, including five human cell lines (A549, HCT116, HepG2, K562, and MCF-7) and one Drosophila cell line (S2), EAP-LSTM consistently outperforms state-of-the-art models, such as DeepSTARR and HEAP, in all datasets. For example, on the K562 dataset, EAP-LSTM achieves a Pearson correlation coefficient (PCC) of 0.7944, outperforming DeepSTARR and HEAP by 13.65% and 2.73%, respectively. In addition, EAP-LSTM demonstrates strong performance in small-sample learning scenarios, showing clear improvements compared with baseline models. Furthermore, the study investigates the role of transcription factor binding sites (TFBSs) within enhancer regions, identifying critical motifs associated with enhancer activity. These findings not only improve enhancer prediction accuracy but also provide valuable insights into the molecular mechanisms underlying enhancer function.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ref:rain完成签到 ,获得积分10
刚刚
卢卡巴尔萨完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
影子完成签到 ,获得积分10
1秒前
咕咕呱呱发布了新的文献求助10
1秒前
222123发布了新的文献求助10
3秒前
俭朴钢铁侠完成签到 ,获得积分10
3秒前
J1Ang发布了新的文献求助10
4秒前
打打应助八千桂酒采纳,获得10
4秒前
4秒前
会游泳的鱼完成签到,获得积分10
5秒前
wnche完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
8秒前
Kao应助taimeili采纳,获得10
8秒前
9秒前
lyy完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
暖暖发布了新的文献求助10
10秒前
李呆完成签到,获得积分10
11秒前
酷小裤完成签到,获得积分10
11秒前
sure完成签到 ,获得积分10
11秒前
庄周完成签到,获得积分10
12秒前
zhgj发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
xyj6486完成签到,获得积分10
12秒前
王人捷完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
核糖体发布了新的文献求助20
14秒前
luckywwww完成签到,获得积分10
14秒前
jsieuh完成签到 ,获得积分10
15秒前
syyy完成签到,获得积分10
16秒前
俭朴的兔子完成签到,获得积分10
16秒前
麻婆肉丝完成签到,获得积分10
16秒前
GGCN发布了新的文献求助10
17秒前
能干跳跳糖完成签到,获得积分20
17秒前
平常芷蕾完成签到,获得积分10
17秒前
tsuki发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Child and Adolescent Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7418576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9022341
关于积分的说明 19218862
捐赠科研通 7049089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234625
关于科研通互助平台的介绍 2397613
邀请新用户注册赠送积分活动 2216733