CAPRIB: a user-friendly tool to study amino acid changes and selection for the exploration of intra-genus evolution
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The evolution of bacteria is shaped by different mechanisms such as mutation, gene deletion, duplication, or insertion of foreign DNA among others. These genetic changes can accumulate in the descendants as a result of natural selection. Using phylogeny and genome comparisons, evolutionary paths can be somehow retraced, with recent events being much easier to detect than older ones. For this reason, multiple tools are available to study the evolutionary events within genomes of single species, such as gene composition alterations, or subtler mutations such as SNPs. However, these tools are generally designed to compare similar genomes and require advanced skills in bioinformatics. We present CAPRIB, a unique tool developed in Java that allows to determine the amino acid changes, at the genus level, that correlate with phenotypic differences between two groups of organisms. RESULTS: CAPRIB has a user-friendly graphical interface and uses databases in SQL, making it easy to compare several genomes without the need for programming or thorough knowledge in bioinformatics. This intuitive software narrows down a list of amino acid changes that are concomitant with a given phenotypic divergence at the genus scale. Each permutation found by our software is associated with two already described statistical values that indicate its potential impact on the protein's function, helping the user decide which promising candidates to further investigate. We show that CAPRIB is able to detect already known mutations and uncovers many more, and that this tool can be used to question molecular phylogeny. Finally, we exemplify the utility of CAPRIB by pinpointing amino acid changes that coincided with the emergence of slow-growing mycobacteria from their fast-growing counterparts. The software is freely available at https://github.com/BactSymEvol/Caprib . CONCLUSIONS: CAPRIB is a new bioinformatics software aiming to make genus-scale comparisons accessible to all. With its intuitive graphical interface, this tool identifies key amino acid changes concomitant with a phenotypic divergence. By comparing fast and slow-growing mycobacteria, we shed light on evolutionary hotspots, such as the cytokinin pathway, that are interesting candidates for further experimentations.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,045 | 0,019 |
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 ».