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Detecting Community Structures in Hi-C Genomic Data

机译:检测Hi-C基因组数据中的群落结构

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摘要

Community detection (CD) algorithms are applied to Hi-C data to discover newcommunities of loci in the 3D conformation of human and mouse DNA. We find thatCD has some distinct advantages over pre-existing methods: (1) it is capable offinding a variable number of communities, (2) it can detect communities of DNAloci either adjacent or distant in the 1D sequence, and (3) it allows us toobtain a principled value of k, the number of communities present. Forcing k =2, our method recovers earlier findings of Lieberman-Aiden, et al. (2009), butletting k be a parameter, our method obtains as optimal value k = 6,discovering new candidate communities. In addition to discovering largecommunities that partition entire chromosomes, we also show that CD can detectsmall-scale topologically associating domains (TADs) such as those found inDixon, et al. (2012). CD thus provides a natural and flexible statisticalframework for understanding the folding structure of DNA at multiple scales inHi-C data.
机译:社区检测(CD)算法应用于Hi-C数据,以发现人和小鼠DNA的3D构象中的基因座新社区。我们发现CD与现有方法相比具有一些明显的优势:(1)它能够找到可变数目的群落,(2)它可以检测一维序列中相邻或相距较远的DNAloci群落,(3)它可以我们获得k的原则值,即存在的社区数。强迫k = 2,我们的方法恢复了Lieberman-Aiden等人的早期发现。 (2009年),将k作为参数,我们的方法获得最优值k = 6,发现了新的候选群体。除了发现划分整个染色体的大型社区外,我们还表明CD可以检测小规模的拓扑关联域(TAD),例如在Dixon等人中发现的那些域。 (2012)。因此,CD为理解Hi-C数据中多个尺度的DNA折叠结构提供了自然而灵活的统计框架。

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