Nucleic Acids Research | 使用AnnoTree交互式探索微生物生命之树
加拿大学者Kerrin Mendler等人于2019年4月9日在《Nucleic Acids Research》上发表题目为《AnnoTree: visualization and exploration of a functionally annotated microbial tree of life》的文章。该文章介绍了一种基于27,000个细菌和1,500个古细菌基因组信息、可交互式探索分析原核生物基因分布、获得与缺失等特点的新分析工具。
文章摘要
虽然细菌基因组学的发展改变了我们对微生物生命之树的理解，但是，描绘细菌功能特征区段的分布仍然是一个无法解决的难题。本文介绍了一种新的分析工具AnnoTree，它是一种可功能注释细菌生命树的交互工具，并且整合了来自27,000个细菌和1,500个古细菌基因组的分类、系统发育和功能注释等信息。AnnoTree可以对数百万个预处理的细菌和古细菌基因组注释结果进行可视化分析，从而帮助用户探索目的基因的分布特点以及原核生物中基因的获得和缺失现象。借助AnnoTree，本文分析了28,311个基因/蛋白家族的系统发育分布特点，并评估了它们在细菌界内的系统发育保守性、遗传斑块性以及谱系特异性。本文的分析结构揭示了细菌基因家族中广泛存在的系统发育斑块性，这反映了原核基因组的动态进化的特点；通过本文的分析还发现，参与噬菌体感染/防御、移动元件和抗生素抗性的基因占据多数遗传斑块形状基因的主导地位，同时，本文还发现许多有趣的代谢酶似乎经常发生水平基因的转移。AnnoTree将成为探索性分析原核基因进化历史的宝贵资源，同时将进一步促进生物学和系统发育假说的发展。
文中主要图片说明
图1 | AnnoTree分析流程的数据处理过程。
图2 | AnnoTree交互界面概况。
图3 | 使用AnnoTree推断已注释基因组信息的系统发育的斑块性区域。A)密度图显示系统发育斑块性区域的分数分布以及不同的斑块性区域，B)平均分类箱型图，展示不同途径类别的系统发育斑块分数。
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