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Biological Clocks and Seasonal Responses02:45

Biological Clocks and Seasonal Responses

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The circadian—or biological—clock is an intrinsic, timekeeping, molecular mechanism that allows plants to coordinate physiological activities over 24-hour cycles called circadian rhythms. Photoperiodism is a collective term for the biological responses of plants to variations in the relative lengths of dark and light periods. The period of light-exposure is called the photoperiod.
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DCPR: un marco de aprendizaje profundo para la reconstrucción de la fase circadiana

Xiao Han1,2, Xiaochen Cen1,2, Zhijin Li3

  • 1College of Artificial Intelligence, Nanjing Agricultural University, No. 666 Binjiang Avenue, Nanjing, 211800, Jiangsu, China.

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|December 30, 2025
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Desarrollamos DCPR, una herramienta de aprendizaje profundo para estimar con precisión la fase circadiana a partir de datos transcriptómicos sin tiempo. Este método mejora la reconstrucción de los ritmos de expresión génica para la investigación en biología circadiana.

Palabras clave:
enfermedad de Alzheimerritmo circadianovariación circadianaexpresión génicareconstrucción de fase

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Área de la Ciencia:

  • Cronobiología
  • Biología Computacional
  • Genómica

Sus antecedentes:

  • El reloj circadiano regula los ritmos fisiológicos de 24 horas a través de bucles de retroalimentación.
  • La interrupción del ritmo circadiano se asocia con enfermedades, lo que convierte al reloj en un objetivo terapéutico.
  • La limitada cantidad de datos ómicos temporales de alta resolución dificulta la comprensión de los mecanismos circadianos.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un método computacional preciso para inferir la fase circadiana a partir de datos transcriptómicos sin tiempo.
  • Superar las limitaciones de los métodos existentes en la predicción de las oscilaciones de la expresión génica.

Principales métodos:

  • Desarrollado DCPR, un marco de aprendizaje profundo no supervisado.
  • Aplicado DCPR a conjuntos de datos transcriptómicos simulados y del mundo real sin tiempo.
  • Validado DCPR mediante la minería de bases de conocimiento y datos experimentales ex vivo.

Principales resultados:

  • DCPR demostró un rendimiento superior en la estimación de la fase circadiana en comparación con los métodos existentes.
  • El marco reconstruyó con precisión los patrones oscilatorios de la expresión génica.
  • DCPR detectó eficazmente la variación circadiana en los datos transcriptómicos.

Conclusiones:

  • DCPR es una herramienta versátil para identificar ritmos transcripcionales en datos de expresión sin tiempo.
  • Esta herramienta ayuda a descubrir terapéuticas para trastornos relacionados con el ritmo circadiano.
  • Permite el análisis sistemático de patrones circadianos sin necesidad de datos de series temporales.