Combined Pan-, Population-, and Phylo-Genomic Analysis of <i>Aspergillus fumigatus</i> Reveals Population Structure and Lineage-Specific Diversity
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Aspergillus fumigatus is a deadly agent of human fungal disease, where virulence heterogeneity is thought to be at least partially structured by genetic variation between strains. While population genomic analyses based on reference genome alignments offer valuable insights into how gene variants are distributed across populations, these approaches fail to capture intraspecific variation in genes absent from the reference genome. Pan-genomic analyses based on de novo assemblies offer a promising alternative to reference-based genomics, with the potential to address the full genetic repertoire of a species. Here, we use a combination of population genomics, phylogenomics, and pan-genomics to assess population structure and recombination frequency, phylogenetically structured gene presence-absence variation, evidence for metabolic specificity, and the distribution of putative antifungal resistance genes in A. fumigatus . We provide evidence for three primary populations of A. fumigatus , structured by both gene variation (SNPs and indels) and distinct gene presence-absence variation with unique suites of accessory genes present exclusively in each clade. Accessory genes displayed functional enrichment for nitrogen and carbohydrate metabolism, suggesting that populations may be stratified by environmental niche specialization. Similarly, the distribution of antifungal resistance genes and resistance alleles were often structured by phylogeny. A. fumigatus demonstrated exceptionally high levels of recombination and one of the largest fungal pan-genomes reported to date including many genes unrepresented in the Af293 reference genome. These results highlight the inadequacy of relying on a single-reference genome-based approach for evaluating intraspecific variation, and the power of combined genomic approaches to elucidate population structure, genetic diversity, and putative ecological drivers of clinically relevant fungi.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».