Synesth: reconciliación sinténica integral con linajes no muestreados
Autores: Delabre, Mattéo; El-Mabrouk, Nadia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Synesth: reconciliación sinténica integral con linajes no muestreados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Completo
Herramienta
Reconciliación de árboles
Eventos
Gen
Evolutivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos Synesth, la herramienta más completa y flexible para la reconciliación de árboles que permite eventos en conjuntos de múltiples genes, incluyendo duplicaciones, transferencias, fisión y eventos transitorios que atraviesan especies no muestreadas. Este modelo permite construir explicaciones de las inconsistencias entre a y su asociado . Examinamos las propiedades combinatorias de este modelo extendido de reconciliación y estudiamos varios problemas de parsimonia asociados. Primero, el conjunto infinito de historias explicativas se reduce a un conjunto finito pero exponencial de historias (en términos de recuentos de cada tipo de evento), luego a un conjunto polinómico de vectores de recuento de eventos óptimos de Pareto, y finalmente se llega a historias de costo de evento mínimo dada una función de costo de evento. Una caracterización inductiva del espacio de soluciones utilizando diferentes álgebras para cada granularidad conduce a algoritmos eficientes de programación dinámica, terminando finalmente con un algoritmo de complejidad temporal para calcular el costo de una historia de costo mínimo ( y : número de nodos en los árboles de sintenia y especies de entrada). Esta complejidad temporal coincide con la de los algoritmos conocidos más rápidos para la reconciliación de genes clásica con transferencias. Mostramos cómo Synesth puede aplicarse para inferir escenarios evolutivos óptimos de Pareto para sistemas CRISPR-Cas en un conjunto de genomas bacterianos.
Descripción
Presentamos Synesth, la herramienta más completa y flexible para la reconciliación de árboles que permite eventos en conjuntos de múltiples genes, incluyendo duplicaciones, transferencias, fisión y eventos transitorios que atraviesan especies no muestreadas. Este modelo permite construir explicaciones de las inconsistencias entre a y su asociado . Examinamos las propiedades combinatorias de este modelo extendido de reconciliación y estudiamos varios problemas de parsimonia asociados. Primero, el conjunto infinito de historias explicativas se reduce a un conjunto finito pero exponencial de historias (en términos de recuentos de cada tipo de evento), luego a un conjunto polinómico de vectores de recuento de eventos óptimos de Pareto, y finalmente se llega a historias de costo de evento mínimo dada una función de costo de evento. Una caracterización inductiva del espacio de soluciones utilizando diferentes álgebras para cada granularidad conduce a algoritmos eficientes de programación dinámica, terminando finalmente con un algoritmo de complejidad temporal para calcular el costo de una historia de costo mínimo ( y : número de nodos en los árboles de sintenia y especies de entrada). Esta complejidad temporal coincide con la de los algoritmos conocidos más rápidos para la reconciliación de genes clásica con transferencias. Mostramos cómo Synesth puede aplicarse para inferir escenarios evolutivos óptimos de Pareto para sistemas CRISPR-Cas en un conjunto de genomas bacterianos.