响应幅度作为 CRISPRi 扰动效应预测的主要信号

arXiv:2608.00152v1 公告类型：新 摘要：预测 CRISPRi 扰动对保留靶基因的转录组效应的程度是单细胞生物学中一个重要的开放性问题。最近的工作证明，简单的基线通常匹配或超过相关协议的深度扰动预测器。我们在虚拟细胞挑战（VCC）基准上在严格的目标基因分裂下研究了这种现象，识别了驱动间隙的特定低维信号，并描述了它如何跨细胞类型转移。目标是与非目标对照的对数 Anderson-Darling 距离，该距离可以通过 2,000 维输入的四个确定性标量函数来强烈预测。直接访问完整输入的深度 MLP 编码器会向边际训练平均值崩溃，而标准补救措施并不能缩小差距。仅四个量级标量的线性回归就超过了最强的仅 x 经典模型，而输入加上四个标量的随机森林大大优于我们的深度概念验证编码器。两个预先指定的控件将幅度增益归因于每行对齐而不是添加的维度。在零次转移到两个外部 CRISPRi 筛选的情况下，根据从单细胞数据重建的靶基因端点进行评估，仅幅度预测因子呈正向转移，而仅表达预测因子呈阴性或未解析。将幅度暴露给深度编码器可以改善其仅表达对应物的传输，但编码器在相同特征上的性能并不优于四标量线性回归。我们还发现与这些屏幕一起分布的 Anderson-Darling 柱测量转录组范围内的响应宽度而不是目标基因效应强度，因此根据它评估转移会得到不同的结果。