鸟类基因组进化分析:k-mer方法构建稳定进化树
需积分: 9 47 浏览量
更新于2024-08-26
收藏 1024KB PDF 举报
"这篇文章是关于计算生物学领域的一个研究,作者是张永芬、周勋、罗辽复和张利绒,发表在2017年的《Hans Journal of Computational Biology》上,研究主要关注鸟类基因组的进化树构建。研究人员使用了47种鸟类的394个保守基因片段的DNA序列数据,通过靶定下一代DNA测序技术获取。他们利用k联体(k-mer)非联配算法计算不同物种之间的遗传距离,并采用邻接法(Neighbor-Joining method)构建了这些鸟类的进化树。研究发现,当k值等于12时,进化树结构趋于稳定,并与Prum和Jarvis构建的进化树进行对比分析,确认了12联体的频率在描述基因组进化中的重要性。"
本文的研究工作主要集中在以下几个关键知识点:
1. **靶定下一代DNA测序技术 (Targeted Next-Generation DNA Sequencing)**:这是一种高通量测序技术,允许科学家们针对特定的基因或区域进行深入的序列分析。在本研究中,这种技术用于获取47种鸟类的394个保守基因片段的DNA序列。
2. **k联体 (k-mer)**:在生物信息学中,k-mer是指一个DNA序列中连续的k个碱基对。在这里,研究人员计算了从9-mer到14-mer的k-mer频率,以理解不同物种间遗传差异的细微变化。
3. **k-mer非联配算法 (K-mer Non-aligned Algorithm, KNA)**:这是一种计算物种间遗传距离的方法,它不依赖于序列的精确对齐,而是通过比较不同大小的k-mer频率来估计序列间的相似度。
4. **邻接法 (Neighbor-Joining method)**:这是构建进化树的一种常用方法,通过计算物种间的距离矩阵,逐步构建出反映物种进化关系的树状结构。
5. **进化树的稳定性 (Stability of the Phylogenetic Tree)**:随着k值的增加,进化树的结构会发生变化,但研究发现当k = 12时,树的结构趋于稳定,这表明12联体的频率可能是描述鸟类基因组进化最合适的指标。
6. **比较分析 (Comparison Analysis)**:为了验证结果的可靠性,研究人员将基于12-mer构建的进化树与其他研究(如Prum和Jarvis的工作)的结果进行对比,尽管存在一些分歧,但整体上,这三者揭示的鸟类进化关系大体一致。
这项研究对于理解鸟类的系统发育关系,探索基因组进化的动力学机制,以及改进生物信息学方法有着重要的贡献。通过这样的分析,我们可以更好地了解生物的演化历史,并可能为未来的遗传学和生态学研究提供有价值的参考。
2020-05-25 上传
2023-04-05 上传
点击了解资源详情
2021-05-15 上传
2022-08-04 上传
2021-09-19 上传
2021-08-07 上传
点击了解资源详情
点击了解资源详情
weixin_38731979
- 粉丝: 5
- 资源: 897
最新资源
- AA4MM开源软件:多建模与模拟耦合工具介绍
- Swagger实时生成器的探索与应用
- Swagger UI:Trunkit API 文档生成与交互指南
- 粉红色留言表单网页模板,简洁美观的HTML模板下载
- OWIN中间件集成BioID OAuth 2.0客户端指南
- 响应式黑色博客CSS模板及前端源码介绍
- Eclipse下使用AVR Dragon调试Arduino Uno ATmega328P项目
- UrlPerf-开源:简明性能测试器
- ConEmuPack 190623:Windows下的Linux Terminator式分屏工具
- 安卓系统工具:易语言开发的卸载预装软件工具更新
- Node.js 示例库:概念证明、测试与演示
- Wi-Fi红外发射器:NodeMCU版Alexa控制与实时反馈
- 易语言实现高效大文件字符串替换方法
- MATLAB光学仿真分析:波的干涉现象深入研究
- stdError中间件:简化服务器错误处理的工具
- Ruby环境下的Dynamiq客户端使用指南