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2025-01-23 18:13:00
新しい計算ツールにより遺伝データの分析が改善され、種間の進化的関係をより簡単かつ迅速に研究できるようになりました。
北海道大学の研究者らは、進化生物学者が複雑な遺伝データを分析して種の進化の歴史と種間の関係を再構築するのに役立つ新しい計算ツールを開発した。 PsiPartition と呼ばれるこのツールは、データ分析の計算効率と、これらの関係を視覚化する系統樹の精度の両方を向上させます。この新しい方法は、 分子進化ジャーナル。
最新のシーケンシング技術は、系統解析用に膨大な量のゲノム データを生成しますが、ゲノムの異なる領域は異なる速度で進化します。一部の遺伝子は他の遺伝子よりも急速に進化し、ゲノムの特定の部分は独自の進化パターンを示します。サイトの不均一性として知られるこの現象により、既存のアプローチを使用して進化を正確にモデル化することが困難になり、遅すぎるか不正確になる可能性があります。
「PsiPartition は、DNA データをグループまたはパーティションに分割し、DNA のさまざまな部分の進化の速さの違いを考慮することで、DNA データの分析を簡素化する便利なツールです」と、この研究の筆頭著者である中国大学院の Shijie Xu 氏は説明します。北海道大学環境科学専攻。 「PsiPartition のユニークな点は、高度なアルゴリズムを使用して進化速度を迅速かつ正確に決定できることです。また、使用する最適なパーティション数を自動的に識別するため、時間を節約し、従来の方法でよく見られるエラーを減らすことができます。」
PsiPartition は、実際のデータとシミュレートされたデータの両方でテストしたときに、印象的な結果をもたらしました。特に大規模なデータセットの処理速度が大幅に向上し、複雑で変動性の高いデータの処理にも優れていました。最も注目すべきは、ガ科ヤガ科の場合、枝に対するブートストラップ サポートが高かったため、再構築された系統樹の精度が向上したことです。したがって、PsiPartition ツリーは、これらの種の異なる、おそらくより正確な進化的再構成を提供します。
「私たちのツールを使用すると、進化生物学者は種をより正確かつ効率的に研究できるようになります」と主著者である北海道大学地球環境科学部の小野田明教授は述べています。 「大規模で複雑なゲノム データセットの分析を簡素化することで、PsiPartition は進化研究のための強力な新しいツールを提供します。」
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