Applying phylogenetic methods for species delimitation to distinguish B-cell clonal families
Notice bibliographique
Résumé
The adaptive immune system generates a diverse array of B-cell receptors through the processes of V(D)J recombination and somatic hypermutation. B-cell receptors that bind to an antigen will undergo clonal expansion, creating a Darwinian evolutionary dynamic within individuals. A key step in studying these dynamics is to identify sequences derived from the same ancestral V(D)J recombination event (i.e. a clonal family). There are a number of widely used methods for accomplishing this task but a major limitation of all of them is that they rely, at least in part, on the ability to map sequences to a germline reference set. This requirement is particularly problematic in non-model systems where we often know little about the germline allelic diversity in the study population. Recognizing that delimiting B-cell clonal families is analogous to delimiting species from single locus data, we propose a novel strategy of reconstructing the phylogenetic tree of all B-cell sequences in a sample and using a popular species delimitation method, multi-rate Poisson Tree Processes (mPTP), to delimit clonal families. Using extensive simulations, we show that not only does this phylogenetically explicit approach perform well for the purpose of delimiting clonal families when no reference allele set is available, it performs similarly to state-of-the-art techniques developed specifically for B-cell data even when we have a complete reference allele set. Additionally, our analysis of an empirical dataset shows that mPTP performs similarly to leading methods in the field. These findings demonstrate the utility of using off-the-shelf phylogenetic techniques for analyzing B-cell clonal dynamics in non-model systems, and suggests that phylogenetic inference techniques may be potentially combined with mapping based approaches for even more robust inferences, even in model systems.
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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 | 0,009 | 0,027 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,007 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».