An assembly and alignment-free method of phylogeny reconstruction from next-generation sequencing data
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Next-generation sequencing technologies are rapidly generating whole-genome datasets for an increasing number of organisms. However, phylogenetic reconstruction of genomic data remains difficult because de novo assembly for non-model genomes and multi-genome alignment are challenging. RESULTS: To greatly simplify the analysis, we present an Assembly and Alignment-Free (AAF) method ( https://sourceforge.net/projects/aaf-phylogeny ) that constructs phylogenies directly from unassembled genome sequence data, bypassing both genome assembly and alignment. Using mathematical calculations, models of sequence evolution, and simulated sequencing of published genomes, we address both evolutionary and sampling issues caused by direct reconstruction, including homoplasy, sequencing errors, and incomplete sequencing coverage. From these results, we calculate the statistical properties of the pairwise distances between genomes, allowing us to optimize parameter selection and perform bootstrapping. As a test case with real data, we successfully reconstructed the phylogeny of 12 mammals using raw sequencing reads. We also applied AAF to 21 tropical tree genome datasets with low coverage to demonstrate its effectiveness on non-model organisms. CONCLUSION: Our AAF method opens up phylogenomics for species without an appropriate reference genome or high sequence coverage, and rapidly creates a phylogenetic framework for further analysis of genome structure and diversity among non-model organisms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,014 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».