Phylogenomic branch length estimation using quartets.
Phylogenomic branch length estimation using quartets.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btad221
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发表时间：
2023-06-30
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
在大多数下游分析中，物种树的分支长度和拓扑结构至关重要，这些下游分析包括分化时间的估计、选择特征的描述、适应性的理解以及比较基因组学。现代系统基因组学分析经常使用一些方法，这些方法考虑到由于不完全谱系分选等过程导致的整个基因组进化历史的异质性。然而，这些方法通常不会生成下游应用可用单位的分支长度，这迫使系统基因组学分析求助于其他替代捷径，比如通过将基因比对连接成一个超矩阵来估计分支长度。然而，连接法以及其他用于估计分支长度的现有方法都无法解决整个基因组的异质性问题。
在本文中，我们在多物种溯祖（MSC）模型的一个扩展模型下，推导出以替换单位表示的基因树分支长度的期望值，该扩展模型允许物种树中不同速率的替换。我们提出了CASTLES，这是一种从估计的基因树来估计物种树分支长度的新技术，它使用了这些期望值，并且我们的研究表明，CASTLES在速度和准确性方面都比之前最准确的方法有所改进。
CASTLES可在https://github.com/ytabatabaee/CASTLES获取。
Branch lengths and topology of a species tree are essential in most downstream analyses, including estimation of diversification dates, characterization of selection, understanding adaptation, and comparative genomics. Modern phylogenomic analyses often use methods that account for the heterogeneity of evolutionary histories across the genome due to processes such as incomplete lineage sorting. However, these methods typically do not generate branch lengths in units that are usable by downstream applications, forcing phylogenomic analyses to resort to alternative shortcuts such as estimating branch lengths by concatenating gene alignments into a supermatrix. Yet, concatenation and other available approaches for estimating branch lengths fail to address heterogeneity across the genome. In this article, we derive expected values of gene tree branch lengths in substitution units under an extension of the multispecies coalescent (MSC) model that allows substitutions with varying rates across the species tree. We present CASTLES, a new technique for estimating branch lengths on the species tree from estimated gene trees that uses these expected values, and our study shows that CASTLES improves on the most accurate prior methods with respect to both speed and accuracy. CASTLES is available at https://github.com/ytabatabaee/CASTLES.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btu462
发表时间：
2014-09-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Mirarab S;Reaz R;Bayzid MS;Zimmermann T;Swenson MS;Warnow T
通讯作者：
Warnow T
影响因子：
7
作者：
Hahn, MW;De Bie, T;Cristianini, N
通讯作者：
Cristianini, N
影响因子：
1.4
作者：
Roch, Sebastien;Steel, Mike
通讯作者：
Steel, Mike
影响因子：
3
作者：
Binet, Manuel;Gascuel, Olivier;Pardi, Fabio
通讯作者：
Pardi, Fabio
使用系统发育组学和多物种合并模型解决真兽哺乳动物系统发育中的冲突
DOI：
10.1073/pnas.1211733109
发表时间：
2012-09-11
影响因子：
11.1
作者：
Song, Sen;Liu, Liang;Wu, Shaoyuan
通讯作者：
Wu, Shaoyuan