基于LDA主题模型的功能性miRNA-mRNA调控模块识别

摘要

借助mRNAs分析MicroRNAs(miRNAs)的研究已经用于阐述miRNAs调控机理,但是它们大部分的准确功能仍然处于未知状态.基于此,本文提出了一种基于LDA(Latent Dirichlet allocation)主题模型来识别特定生物条件下miRNAs和靶标mRNAs之间的调控模块.该模型首先利用Welch'st-检验挖掘具有差异表达的miRNAs和mRNAs,然后采用折叠Gibbs抽样法进行参数估计.在上皮细胞-间充质细胞转型(Epithelial to Mesenchymal transition,EMT)数据集中的结果表明,所识别出的功能性miRNA-mRNA调控模块(FMRMs)能够构造不同生物条件下miRNAs与mRNAs之间的调控关系,从而为了解EMT生物过程和miRNA靶标治疗提供新的视角.与基于K-means聚类算法比较,LDA主题模型比K-means聚类在挖掘FMRMs上更加有效.