• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

由成对上位性引起的模型误设定对系统发育推断稳健性的影响

Robustness of Phylogenetic Inference to Model Misspecification Caused by Pairwise Epistasis.

机构信息

Department of Biology, University of Washington, Seattle, WA, USA.

Computational Biology Program, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, WA, USA.

出版信息

Mol Biol Evol. 2021 Sep 27;38(10):4603-4615. doi: 10.1093/molbev/msab163.

DOI:10.1093/molbev/msab163
PMID:34043795
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8476159/
Abstract

Likelihood-based phylogenetic inference posits a probabilistic model of character state change along branches of a phylogenetic tree. These models typically assume statistical independence of sites in the sequence alignment. This is a restrictive assumption that facilitates computational tractability, but ignores how epistasis, the effect of genetic background on mutational effects, influences the evolution of functional sequences. We consider the effect of using a misspecified site-independent model on the accuracy of Bayesian phylogenetic inference in the setting of pairwise-site epistasis. Previous work has shown that as alignment length increases, tree reconstruction accuracy also increases. Here, we present a simulation study demonstrating that accuracy increases with alignment size even if the additional sites are epistatically coupled. We introduce an alignment-based test statistic that is a diagnostic for pairwise epistasis and can be used in posterior predictive checks.

摘要

基于可能性的系统发育推断假设了一种沿系统发育树分支的字符状态变化的概率模型。这些模型通常假设序列比对中各位置的统计独立性。这是一个限制性假设,它便于计算,但忽略了遗传背景对突变效应的影响(上位性)如何影响功能序列的进化。我们考虑了在成对位置上位性的情况下,使用不合适的不依赖于位置的模型对贝叶斯系统发育推断准确性的影响。以前的工作表明,随着对齐长度的增加,树重建的准确性也会提高。在这里,我们进行了一项模拟研究,表明即使附加的位置是上位性耦合的,准确性也会随着对齐大小的增加而增加。我们引入了一个基于对齐的检验统计量,它是一种用于成对上位性的诊断方法,可以用于后验预测检查。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/52168970c087/msab163f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/548da6e7ebb0/msab163f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/e42f5519a10c/msab163f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/0910cd9c56af/msab163f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/52168970c087/msab163f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/548da6e7ebb0/msab163f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/e42f5519a10c/msab163f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/0910cd9c56af/msab163f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/914a/8476159/52168970c087/msab163f4.jpg

相似文献

1
Robustness of Phylogenetic Inference to Model Misspecification Caused by Pairwise Epistasis.由成对上位性引起的模型误设定对系统发育推断稳健性的影响
Mol Biol Evol. 2021 Sep 27;38(10):4603-4615. doi: 10.1093/molbev/msab163.
2
Bayesian and maximum likelihood phylogenetic analyses of protein sequence data under relative branch-length differences and model violation.基于相对分支长度差异和模型违背情况下蛋白质序列数据的贝叶斯和最大似然系统发育分析。
BMC Evol Biol. 2005 Jan 28;5:8. doi: 10.1186/1471-2148-5-8.
3
Bayesian coestimation of phylogeny and sequence alignment.系统发育与序列比对的贝叶斯联合估计
BMC Bioinformatics. 2005 Apr 1;6:83. doi: 10.1186/1471-2105-6-83.
4
Bayesian model adequacy and choice in phylogenetics.贝叶斯模型在系统发育学中的充分性与选择
Mol Biol Evol. 2002 Jul;19(7):1171-80. doi: 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004175.
5
Quantifying the impact of dependent evolution among sites in phylogenetic inference.量化系统发育推断中位点间相依进化的影响。
Syst Biol. 2011 Jan;60(1):60-73. doi: 10.1093/sysbio/syq074. Epub 2010 Nov 15.
6
Simultaneous Bayesian inference of phylogeny and molecular coevolution.系统发生和分子协同进化的同时贝叶斯推断。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Mar 12;116(11):5027-5036. doi: 10.1073/pnas.1813836116. Epub 2019 Feb 26.
7
Relaxed molecular clocks, the bias-variance trade-off, and the quality of phylogenetic inference.放松的分子钟、偏差-方差权衡和系统发育推断的质量。
Syst Biol. 2010 Jan;59(1):1-8. doi: 10.1093/sysbio/syp072. Epub 2009 Oct 13.
8
The importance of proper model assumption in bayesian phylogenetics.贝叶斯系统发育学中正确模型假设的重要性。
Syst Biol. 2004 Apr;53(2):265-77. doi: 10.1080/10635150490423520.
9
Assessment of substitution model adequacy using frequentist and Bayesian methods.使用频率论和贝叶斯方法评估替代模型的充分性。
Mol Biol Evol. 2010 Dec;27(12):2790-803. doi: 10.1093/molbev/msq168. Epub 2010 Jul 8.
10
Performance of criteria for selecting evolutionary models in phylogenetics: a comprehensive study based on simulated datasets.系统发育学中进化模型选择标准的性能:基于模拟数据集的综合研究。
BMC Evol Biol. 2010 Aug 9;10:242. doi: 10.1186/1471-2148-10-242.

引用本文的文献

1
A General Substitution Matrix for Structural Phylogenetics.一种用于结构系统发育学的通用替换矩阵。
Mol Biol Evol. 2025 Jun 4;42(6). doi: 10.1093/molbev/msaf124.
2
Insertions and Deletions: Computational Methods, Evolutionary Dynamics, and Biological Applications.插入和缺失:计算方法、进化动态和生物应用。
Mol Biol Evol. 2024 Sep 4;41(9). doi: 10.1093/molbev/msae177.
3
CNETML: maximum likelihood inference of phylogeny from copy number profiles of multiple samples.CNETML:从多个样本的拷贝数谱推断系统发育的最大似然法。

本文引用的文献

1
Evolutionary Analyses of Base-Pairing Interactions in DNA and RNA Secondary Structures.DNA 和 RNA 二级结构中碱基配对相互作用的进化分析。
Mol Biol Evol. 2020 Feb 1;37(2):576-592. doi: 10.1093/molbev/msz243.
2
Mean and Variance of Phylogenetic Trees.系统发育树的均值和方差。
Syst Biol. 2020 Jan 1;69(1):139-154. doi: 10.1093/sysbio/syz041.
3
Simultaneous Bayesian inference of phylogeny and molecular coevolution.系统发生和分子协同进化的同时贝叶斯推断。
Genome Biol. 2023 Jun 20;24(1):144. doi: 10.1186/s13059-023-02983-0.
4
Epistasis Creates Invariant Sites and Modulates the Rate of Molecular Evolution.上位性创造不变位点并调节分子进化的速率。
Mol Biol Evol. 2022 May 3;39(5). doi: 10.1093/molbev/msac106.
5
Shifts in amino acid preferences as proteins evolve: A synthesis of experimental and theoretical work.蛋白质进化过程中氨基酸偏好性的转变:实验与理论工作的综合。
Protein Sci. 2021 Oct;30(10):2009-2028. doi: 10.1002/pro.4161. Epub 2021 Aug 12.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Mar 12;116(11):5027-5036. doi: 10.1073/pnas.1813836116. Epub 2019 Feb 26.
4
Genome-wide discovery of epistatic loci affecting antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae using evolutionary couplings.利用进化关联,全基因组发现影响淋病奈瑟菌抗生素耐药性的上位性位点。
Nat Microbiol. 2019 Feb;4(2):328-338. doi: 10.1038/s41564-018-0309-1. Epub 2018 Dec 3.
5
Conditional Approximate Bayesian Computation: A New Approach for Across-Site Dependency in High-Dimensional Mutation-Selection Models.条件近似贝叶斯计算:一种高维突变选择模型中跨位点依赖的新方法。
Mol Biol Evol. 2018 Nov 1;35(11):2819-2834. doi: 10.1093/molbev/msy173.
6
RevBayes: Bayesian Phylogenetic Inference Using Graphical Models and an Interactive Model-Specification Language.RevBayes:使用图形模型和交互式模型规范语言进行贝叶斯系统发育推断
Syst Biol. 2016 Jul;65(4):726-36. doi: 10.1093/sysbio/syw021. Epub 2016 May 28.
7
RAxML version 8: a tool for phylogenetic analysis and post-analysis of large phylogenies.RAxML 版本 8:用于系统发育分析和大型系统发育后分析的工具。
Bioinformatics. 2014 May 1;30(9):1312-3. doi: 10.1093/bioinformatics/btu033. Epub 2014 Jan 21.
8
Evolutionary footprint of coevolving positions in genes.基因中共进化位置的进化足迹。
Bioinformatics. 2014 May 1;30(9):1241-9. doi: 10.1093/bioinformatics/btu012. Epub 2014 Jan 11.
9
A phylogenetic model for the detection of epistatic interactions.用于检测上位性相互作用的系统发育模型。
Mol Biol Evol. 2013 Sep;30(9):2197-208. doi: 10.1093/molbev/mst108. Epub 2013 Jun 6.
10
Uncovering the co-evolutionary network among prokaryotic genes.揭示原核生物基因之间的共同进化网络。
Bioinformatics. 2012 Sep 15;28(18):i389-i394. doi: 10.1093/bioinformatics/bts396.