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Das Aufkommen neuer Sequenzierungstechnologien hat die Verwendung von bakteriellen Ganzgenom-Ausrichtungen für evolutionsbiologische Studien und Ausbruchsanalysen erleichtert. Diese Datensätze, die in zunehmendem Maße an Größe zunehmen, enthalten oft Beispiele für mehrere verschiedene Mechanismen des horizontalen Sequenztransfers, die zu erheblichen Veränderungen der prokaryotischen Chromosomen führen. Die Auswirkungen dieser Prozesse erfordern schnelle und flexible Ansätze, die in der Lage sind, Rekombination bei der Rekonstruktion der jüngsten Diversifizierung von Isolaten zu berücksichtigen. Gubbins ist ein iterativer Algorithmus, der räumliche Scanning-Statistiken verwendet, um Loci mit erhöhten Dichten von Basenänderungen zu identifizieren, die auf horizontalen Sequenztransfer hindeuten, während gleichzeitig eine maximale Likelihood-Phylogenie basierend auf den mutmaßlichen Punktmutationen außerhalb dieser Regionen mit hoher Sequenzvielfalt konstruiert wird. Simulationen zeigen, dass der Algorithmus hochgenaue Rekonstruktionen unter realistisch parametrierten Modellen der bakteriellen Evolution erzeugt und die Konvergenz nur in wenigen Stunden bei Ausrichtungen von Hunderten von bakteriellen Genomsequenzen erreicht. Gubbins eignet sich zur Rekonstruktion der jüngsten evolutionären Geschichte einer Vielzahl haploider Genotypausrichtungen, da es keine Annahmen über den zugrunde liegenden Mechanismus der Rekombination trifft. Die Software ist kostenlos zum Download verfügbar unter github.com/sanger-pathogens/Gubbins, implementiert in Python und C und unterstützt auf Linux und Mac OS X.
Croucher et al. (Thu,) untersuchten diese Frage.