Транспозоны

Георгий Шемякин

​

Лариса Карпова

​

ОП “Анализ данных в биологии и медицине”

Идея проекта

Транспозоны, или мобильные генетические элементы, играют важную роль в эволюции и функционировании геномов. Для их определения и классификации традиционно используются последовательности.

​

Цель работы: проверить, можно ли использовать свойства компонент графа для классификации транспозонов.

​

2

Распределение задач в команде

• Лариса Карпова

Кластеризация на основе признаков графа и EDA

• Георгий Шемякин

Создание классификатора транспозонов с применением GCN

3

EDA

• Данные получены с помощью Pannagram.
• В графе каждый узел представляет собой структурный вариант. Если одна последовательность является подпоследовательностью другой, то они соединены ребром.
• 48K узлов, 9M ребер
• Плотность: 0.0037

​

4

Распределение степеней

5

UMAP на полученных признаках

6

Результаты кластеризации

7

Обучение GCN

Accuracy on test: 0.5441

Macro F1-score: 0.14

​

8

Оценка результатов

2 - Gypsy

6 - Line

9

Выводы

Признаки графа вложенности сами по себе недостаточны для надежной классификации транспозонов.

Для улучшения результатов необходимо дополнить анализ биологически значимыми признаками, такими как нуклеотидный состав, паттерны вставок и структурные особенности, характерные для разных классов мобильных элементов.

10

Репозиторий проекта

https://github.com/ghostofpostmodern/Transposable_elements

11