Deep learning sequence-based ab initio prediction of variant effects on expression and disease risk

生物 生物信息学 遗传学 计算生物学 人类基因组 基因 突变 DNA微阵列 基因组 基因表达
作者
Jian Zhou,Chandra L. Theesfeld,Kevin Yao,Kathleen Chen,Aaron K. Wong,Olga G. Troyanskaya
出处
期刊:Nature Genetics [Nature Portfolio]
卷期号:50 (8): 1171-1179 被引量:476
标识
DOI:10.1038/s41588-018-0160-6
摘要

Key challenges for human genetics, precision medicine and evolutionary biology include deciphering the regulatory code of gene expression and understanding the transcriptional effects of genome variation. However, this is extremely difficult because of the enormous scale of the noncoding mutation space. We developed a deep learning–based framework, ExPecto, that can accurately predict, ab initio from a DNA sequence, the tissue-specific transcriptional effects of mutations, including those that are rare or that have not been observed. We prioritized causal variants within disease- or trait-associated loci from all publicly available genome-wide association studies and experimentally validated predictions for four immune-related diseases. By exploiting the scalability of ExPecto, we characterized the regulatory mutation space for human RNA polymerase II–transcribed genes by in silico saturation mutagenesis and profiled > 140 million promoter-proximal mutations. This enables probing of evolutionary constraints on gene expression and ab initio prediction of mutation disease effects, making ExPecto an end-to-end computational framework for the in silico prediction of expression and disease risk. ExPecto is a deep learning–based framework that can predict the tissue-specific transcriptional effects of mutations on the basis of DNA sequence alone. ExPecto can prioritize causal variants from GWAS loci and be used to predict the disease risk of a variant.
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
雨恋凡尘完成签到,获得积分0
1秒前
YORLAN完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
雪雨夜心完成签到,获得积分10
2秒前
TheBugsss完成签到,获得积分10
6秒前
dayday完成签到,获得积分10
7秒前
张颖完成签到 ,获得积分10
8秒前
nz完成签到,获得积分10
8秒前
大象7199完成签到,获得积分10
8秒前
Carrie完成签到,获得积分10
12秒前
王敏完成签到 ,获得积分10
18秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
JTHe应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
GB完成签到 ,获得积分10
21秒前
和谐煜祺完成签到,获得积分10
21秒前
两滴水的云完成签到,获得积分10
22秒前
苯二氮卓完成签到,获得积分10
29秒前
莫失莫忘完成签到 ,获得积分10
31秒前
窗户上的喵咪很无聊完成签到 ,获得积分10
31秒前
Wilbert完成签到 ,获得积分10
32秒前
41秒前
残幻完成签到,获得积分10
45秒前
山河发布了新的文献求助10
46秒前
香锅不要辣完成签到 ,获得积分10
47秒前
abcdefg完成签到,获得积分10
49秒前
陈俊雷完成签到 ,获得积分10
53秒前
轻歌水越完成签到 ,获得积分10
55秒前
DAI完成签到,获得积分10
1分钟前
shaft完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI5应助崔玉婷采纳,获得10
1分钟前
BCKT完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mendicant完成签到,获得积分10
1分钟前
VirSnorlax完成签到,获得积分10
1分钟前
艾瑞克完成签到,获得积分10
1分钟前
四叶草完成签到 ,获得积分10
1分钟前
典雅葶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776051
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321626
关于积分的说明 10206478
捐赠科研通 3036712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666435
邀请新用户注册赠送积分活动 797439
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757841