طريقة جديدة للتنبؤ الدقيق بالعمليات الجينية في جميع الكائنات بدائية النواة المتسلسلة

نقوم بدمج قياسات الجينوم المقارن والمسافة التي تفصل بين الجينات المتجاورة للتنبؤ بالعمليات الجينية في 124 جينوم بدائي النواة متسلسل بشكل كامل. تتكيف طريقتنا تلقائيًا مع كل جينوم باستخدام معلومات التسلسل فقط، وبالتالي يمكن تطبيقها على أي كائن بدائي النواة. بالنسبة لبكتيريا الإشريكية القولونية K12 وبكتيريا الباسيلوس الكبتيلي، فإن طريقتنا دقيقة بنسبة 85% و83% على التوالي، وهي مشابهة لدقة الأساليب التي تستخدم نفس الميزات ولكن تم تدريبها على نسخ تجريبية محددة. في الهالوبكتيريوم NRC-1 وفي الهيليكوباكتر بيلوري، تستنتج طريقتنا بشكل صحيح أن الجينات في العمليات الجينية تفصلها مسافات أقصر مما هي عليه في الإشريكية القولونية، وتنبؤاتها باستخدام المسافة فقط دقيقة أكثر من التنبؤات المعتمدة على المسافة فقط التي تم تدريبها على قاعدة بيانات من نسخ الإشريكية القولونية. نستخدم بيانات الميكروسما من ستة كائنات بدائية النواة متنوعة في الفيولوجيا لإظهار أن دمج المسافة بين الجينات مع قياسات الجينوم المقارن يحسن الدقة بشكل أكبر وأن طريقتنا فعالة بشكل عام. أخيرًا، نستعرض هيكل العمليات الجينية عبر 124 جينومًا، ونعثر على عدة مفاجآت: تمتلك الهيليكوباكتر بيلوري العديد من العمليات الجينية، على عكس التقارير السابقة؛ ويحتوي بكتيريا الأنثراكس على عدد غير عادي من الجينات الكاذبة داخل العمليات المحفوظة؛ وتتمتع السينيكوكستي PCC 6803 بالعديد من العمليات الجينية على الرغم من أن المسافات بين الجينات المحفوظة المتجاورة واسعة بشكل غير عادي.