16S rRNA遺伝子のアンプリコンシーケンスは細菌群集をプロファイリングするための最も広く用いられている手法であるが、その分類学的分解能は通常属レベルにとどまる。多くの種は、種の境界を越えて重なり合う複数の発散した16S rRNAアレルを保持しており、この曖昧さはフルレングスのロングリードシーケンスでも完全には解消できない。ショットガンメタゲノミクスは種レベル分解能を達成するが、対象が単一の属に限られる場合には特にコストが高い。急速に進化するタンパク質コーディングのハウスキーピング遺伝子のアンプリコンシーケンスは費用対効果の高い代替手段であるものの、特定の標的分類群に適したプライマーセットを同定するためのツールは存在しない。ここでは、AmPairというSnakemakeパイプラインを提示する。これは、標的属と1つ以上の候補ハウスキーピング遺伝子を与えると、種レベルの識別能を持つ可変領域を挟みつつ、保存領域に結合するプライマーペアを設計し順位付けを行い、利用可能な全ゲノムに対してin silicoで検証する。属Bacillusとハウスキーピング遺伝子tufを事例として用いると、AmPairが推奨するプライマーセットは2,392ゲノムの99%を増幅した。複数アレルを持つものは0.04%のみであり、種間アレルの重複を示すものはなかった。これは、標準的な16S rRNA V1–V9領域に対してそれぞれ91.41%と69.49%であったのと対照的である。同じプライマーをNanoporeシーケンスでプロファイルしたBacillus群集に適用すると、近縁種を解像した。したがってAmPairは、種レベルの群集プロファイリングを可能にする、一般化可能で利用しやすい経路を提供する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.25.746527