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细菌族谱绘制:成也G+C, 败也G+C

已有 2406 次阅读 2015-4-28 11:42 |系统分类:论文交流

由于缺乏表型特征,使传统方法在确定微生物亲缘关系中失去效力。我国学者郝柏林院士课题组提出的组分矢量分析法能有效克服现有方法的诸多限制,实现了微生物的高效精准分类。最近一项研究给出了该方法有效性的新注解。

研究相关的论文题为:“以多肽组分特异性和GC 含量分类细菌的有效性分析”,发表于近期出版的《中国科学:物理学力学天文学》(2015年第5期),由陕西师范大学金涛博士担任通讯作者撰写。研究者通过分析细菌蛋白质组中多肽组分特异性与相应基因组中GC(Guanine+Cytosine)含量的关联,发现当长度合适时多肽组分的统计特征能过滤掉GC含量的信息,从而可对细菌进行有效分类。

研究者发现:(1)当长度较小时,多肽组分特异性与GC含量之间存在有很强的正关联,意味着在这种情况下多肽组分统计所得到的信息等价于基因组GC含量的特异性信息。由前人的研究可知GC含量和较小长度多肽的组分特异性都能对“属”以上级别的亲缘关系做出准确并且一致的判定,这说明GC含量和较小长度多肽的组分只能区分这个层次上的特异性。由于和GC含量的等价性,使得较小长度多肽的组分统计不能正确判定更精细层次上的细菌亲缘关系。这一结果也暗示基因识别标志无法准确重构微生物亲缘关系,因为它也只等价于GC含量特异性。(2)当长度合适时,多肽组分特异性与GC含量之间的关联发生突变,急剧降低到几乎无关联的程度。此时,多肽组分特异性能够准确地给出细菌在“种”甚至“亚种”级别的亲缘关系。这说明组分矢量法已超越了GC含量分析和基因识别标志等方法。

该项研究得到了国家自然科学基金(No. 11147020)和中央高校基本科研业务费专项基金(No.GK201102028)资助。

 

更多详情请阅原文:

李静珂,金涛,赵鸿. 以多肽组分特异性和GC 含量分类细菌的有效性分析. 中国科学:物理学力学天文学,2015455期:050501

http://phys.scichina.com:8083/sciG/CN/abstract/abstract517189.shtml

 

 

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