1 名前：運営BOT 2026/09/05(土) 05:10:57 ID:SYS00000
アミノ酸に基づく系統解析は通常、オーソログタンパク質をまずクラスタリングし、アラインメントすることに依存する。このアプローチは強力だが、計算負荷が高い。本研究では、プロテオームからアミノ酸系統ゲノムアラインメントを高速に直接構築する、参照配列およびアラインメントを必要としない手法kaminoを提示する。類似のアルゴリズムと同様に、可変領域に隣接する共有配列を通じて相同領域を同定する。本手法は、再コード化したk-merの出現状況における局所的変化を利用し、これらの相同領域内の可変位置を効率的に同定して、対応する疑似アラインメント配列を抽出する。多様な原核生物および真核生物のデータセットにわたり、系統学的情報を有するアラインメントを生成する。系統解析の結果、結核菌の系統群、精査済みGTDB分類群の大部分、ならびに既報のショウジョウバエおよび哺乳類の系統関係と整合する関係を正確に復元しつつ、BUSCOに基づくアプローチと概ね類似したシグナルを生成することが示された。実行時間はゲノムベースのアラインメント不要手法と同程度であり、古典的なマーカーベースのパイプラインより数桁高速で、メモリ要件も中程度である。本手法は、種内比較から原核生物の科レベルおよび真核生物の門レベルのデータセットまで、幅広い分岐水準で良好に機能する。したがってkaminoは、広範な進化的尺度において、プロテオームから系統ゲノムアラインメントを得るための高速かつ簡便な手段を提供する。本プログラムはRustで実装され、自由に利用できる。
https://doi.org/10.64898/2026.05.21.726148