Accurate Simulation and Detection of Coevolution Signals in Multiple Sequence Alignments
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: While the conserved positions of a multiple sequence alignment (MSA) are clearly of interest, non-conserved positions can also be important because, for example, destabilizing effects at one position can be compensated by stabilizing effects at another position. Different methods have been developed to recognize the evolutionary relationship between amino acid sites, and to disentangle functional/structural dependencies from historical/phylogenetic ones. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We have used two complementary approaches to test the efficacy of these methods. In the first approach, we have used a new program, MSAvolve, for the in silico evolution of MSAs, which records a detailed history of all covarying positions, and builds a global coevolution matrix as the accumulated sum of individual matrices for the positions forced to co-vary, the recombinant coevolution, and the stochastic coevolution. We have simulated over 1600 MSAs for 8 protein families, which reflect sequences of different sizes and proteins with widely different functions. The calculated coevolution matrices were compared with the coevolution matrices obtained for the same evolved MSAs with different coevolution detection methods. In a second approach we have evaluated the capacity of the different methods to predict close contacts in the representative X-ray structures of an additional 150 protein families using only experimental MSAs. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Methods based on the identification of global correlations between pairs were found to be generally superior to methods based only on local correlations in their capacity to identify coevolving residues using either simulated or experimental MSAs. However, the significant variability in the performance of different methods with different proteins suggests that the simulation of MSAs that replicate the statistical properties of the experimental MSA can be a valuable tool to identify the coevolution detection method that is most effective in each case.
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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 | 0,003 | 0,014 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».