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シンテニー保存性の解析は、原核生物の未知遺伝子の潜在的な機能的役割を調査するための確立された方法論である。しかし、ゲノムコンテキストの再構築と可視化を行うバイオインフォマティクスツールは、通常、計算速度に依存し、狭い分類学上の範囲に限定さ…
DNAシーケンシングの技術進歩に伴い、バクテリアゲノムのショートリードによる全ゲノムアセンブリ（WGA）は、ごく一般的な作業となっている。ゲノムのアセンブリプロセスには絶対的な黄金律がなく、多くの異なるツールを組み合わせて一連のステップを実行す…
近年のハイスループット（メタ）トランスクリプトミクスやプロテオミクスの分野では、単一の遺伝子やタンパク質だけでなく、拡張された生物システムを探索するための簡便で迅速な方法が求められている。遺伝子セットエンリッチメント解析は、遺伝子セット内…
ナノポアシーケンスは長いリードを生成し、特にドラフト細菌ゲノムのアセンブリにおいて、次世代シーケンシングと比較してユニークな利点を提供する。しかし、データの特性やアセンブリアルゴリズムに起因するアセンブリエラーが発生することがある。これら…
VRprofile2は、細菌ゲノム配列中の多様な mobile genetic elementsを高速に同定するパイプラインを更新したものである。前バージョンと比較して、3つの大きな改善がなされた。まず、モザイク構造を持つ多剤耐性領域において、抗生物質耐性遺伝子カセットと様…
組換えは細菌において重要な進化の力であるが、ゲノムサンプルの祖先に起こった組み換えを再構築することは依然として困難である。本発表では、最尤推論を用いて細菌ゲノム中の組換えを検出し、系統樹の再構築に反映させるClonalFrameMLを紹介する。ClonalFr…
原核生物ゲノムのショートリードアセンブリにおける欠損領域は、しばしばシーケンス技術の偏りや繰り返しエレメントに起因するとされ、前者は特定の遺伝子座のシーケンスカバレッジの低さ、後者はde novoアセンブリグラフの未解決ループに起因するとされる。…
2022/05/12 追記 2022/06/03 古いツイートを消去 GTDBとその分類ツールであるGTDB-tkは原核生物ゲノムの分類によく使われるようになりました。しかし、GTDB-tkのclassiyコマンドはメモリ要求量が高く、2021年に出たR202データベースの時点で、連結タンパク質…
遺伝子間の進化的関係を明らかにすることは、比較生物学研究の基本である。ここでは、SHOOTを紹介する。SHOOTは、ユーザからのクエリー配列を系統樹のデータベースと照合し、クエリー配列が正しく配置された系統樹を返す。SHOOTはBLAST検索に匹敵する速度で…
ある細菌遺伝子のゲノム座を株や種を超えて比較することで、後天的な移動性、異なる分類群間での保存の度合い、あるいは遺伝子の水平伝播事象の示唆など、その進化に関する洞察を得ることができる。現在までに数千の細菌ゲノムが利用可能であるが、多数のゲ…
新しいパンゲノムグラフ構造であるpandoraと、バクテリアのパンゲノム全体のバリアントを同定するアルゴリズムを紹介する。バクテリアの適応性の多くは付属ゲノムに依存しているため、コアゲノムだけのSNPを解析する方法では満足のいく結果が得られない。Pan…
2021 11/29 コマンド修正 プロモーターとは、転写装置が結合して特定の遺伝子の転写を開始するゲノム領域のことである。細菌のプロモーターを同定するための計算機ツールは何十年も前から存在している。しかし、これらのツールのほとんどは、1つまたは少数の…
原核生物のゲノムは一般的に遺伝子密度が高く、偽遺伝子（機能していない、あるいは不活性化された遺伝子の残骸）は比較的少ない。しかし、近年の生態系の変化や、共生生物や病原体が経験したような極端な個体数の減少など、特定の状況下では、偽遺伝子が急…
EDGARプラットフォームは、何千もの微生物ゲノムの事前計算されたオルソロジーデータのデータベースを提供するウェブサーバーで、比較ゲノミクスおよび系統学の分野で最も確立されたツールの一つである。EDGARは、事前に計算された遺伝子アラインメントに基…
2021 10/21 論文引用 Githubより Polypolishはショートリードによるゲノムアセンブリを研磨するツールです。このカテゴリーの他のツールとは異なり、Polypolishは各リードが（単一の最適な位置ではなく）すべての可能な位置にアラインメントされたSAMファイ…
Preprintより 原核生物のゲノム進化は、親から子への遺伝物質の垂直伝達と生物間の水平遺伝子伝達の両方によって引き起こされる（ref.1）。細菌の大規模なシーケンシング研究から、種内ゲノム含有量に大規模な違いが生じることが確認されている（ref.2）。こ…
CMSeqは、SegataLabで公開されている、リファレンスのカバレッジ、polymorphic サイト率、BAMからのコンセンサス配列計算のための.bamファイルへのインターフェースを提供するコマンド群。 インストール 依存 Requires: samtools (> 1.x) numpy pysam pandas…
細菌は単細胞の原核生物であり、相互作用から寄生まで様々な共生関係を築くことができる。細菌の病原性に対抗するためには、遺伝子の機能と制御に関する理解を深めることが必要であり、それが新しい抗菌薬の開発につながる。 Gene expressionは遺伝子の機能…
原核生物のトランスポゾンエレメント（TE）のウェブリソースであるTnCentral（https://tncentral.proteininformationresource.org/）の構造と組織について説明する。TnCentralには、Tn3、Tn7、Tn402、Tn554ファミリーのトランスポゾン、複合トランスポゾン、…
Githubより nf-core/bactmapは、細菌のWGSから得られたショートリードを参照配列にマッピングし、フィルタリングされたVCFファイルを作成し、VCFファイル内の高品質な位置に基づいてシュードゲノムを作成し、オプションとしてシュードゲノムのアラインメント…
ISエレメントは、原核生物のゲノムの中で最も小さく、最も多く存在する mobile elementsである。ISエレメントは、ゲノムの構成や進化に重要な役割を果たしていることが示されている。宿主ゲノムにおけるISエレメントの機能をよりよく理解するためには、効果…
バクテリアのゲノムシーケンスの大部分は、イルミナのショートリードを用いて行われている。しかし、ショートリードだけでは繰り返し領域を解決することが難しいため、クローズドなゲノムを得ることができたのは、シーケンスプロジェクトの約10%に過ぎなかっ…
配列決定されたゲノムの数は飛躍的に増加しており、データの生成からゲノムの解釈に至るまでのボトルネックが大きく変化している。形質は、細菌を特徴づけたり区別したりするためによく用いられ、微生物群集組成の原動力となっていると考えられるが、ほとん…
微生物の分類学は、ゲノムベースの計算手法の影響を受けつつある。しかし、このような解析は複雑で、専門家の知識が必要となる場合がある。TYGS（Type (Strain) Genome Server）は、ゲノムベースの原核生物分類学のためのユーザーフレンドリーなハイスループ…
ここで紹介するデータセットは、CyanoType（http://lege.ciimar.up.pt/cyanotype）と名付けられた、関連するシアノバクテリア株のオンラインデータベースの基礎となるものである。このデータベースは、分類学的、系統学的、あるいはゲノム学的に有用なシアノ…
微生物のゲノムスケールの代謝モデルは、生物の遺伝子型から表現型を予測するための強力なフレームワークである。しかし、手動での再構築は手間がかかる一方で、自動再構築では既知の代謝プロセスを再現できないことがよくある。gapseqは、精査された反応デ…
細菌の遺伝子は環境刺激に反応して効率的に制御され、オペロンとして知られるユニークな遺伝子クラスターを形成している。このように、オペロンの参照情報や機能情報が不足しているため、オペロンの予測は困難である。 本研究では、MetaRon(Metagenome and w…
2021 2/5,2/6 出力例追記 2021 2/11 論文引用 メタゲノミクスは微生物学の多くの分野を再定義した。しかし、メタゲノムアセンブルゲノム（MAG）は、主にショートリードでシーケンスが行われた場合、断片化されていることが多い。最近のロングリードシーケン…
系統プロファイリング」として知られるゲノム間のco-occurring genesを統計的に検出する方法は、遺伝子間の機能的関連を推測するための強力なバイオインフォマティクス技術である。系統樹データベースのサイズと複雑さ、系統樹構造の考慮の難しさ、ゲノムア…
2021 1/18 解析例追加 2021 6/15 論文引用 2022/06/16 コマンド更新 ゲノムは原核生物の系統の遺伝的青写真であり、現在進行中の微生物世界のセンサスの中心にある微生物学の基本単位であり、微生物の生態と進化の研究に不可欠なものである。1995年に細菌の…
