Measuring Asymmetry in Time-Stamped Phylogenies.
Measuring Asymmetry in Time-Stamped Phylogenies.
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DOI：
10.1371/journal.pcbi.1004312
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发表时间：
2015-07
影响因子：
4.3
通讯作者：
Frost SD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dearlove BL;Frost SD
先前的研究表明，病毒系统发育的不对称性可能表明传播的异质性，例如由于急性艾滋病毒感染或接触率较高的“核心群体”的存在。因此，即使缺乏有关感染阶段或接触率等直接信息，不对称的证据也可能为潜在的人口结构提供线索。然而，当前的系统发育不对称性测试（a）当在不同时间对系统发育的尖端进行采样时会出现假阳性，并且（b）仅测试全局不对称性，因此当不对称性局限于系统发育的一部分时会出现假阴性。我们提出了一种简单的基于排列的方法来测试系统发育中的不对称性，其中我们将观察到的系统发育与具有相同采样和合并时间的随机系统发育进行比较，以降低假阳性率。我们还演示了如何使用系统发育中一系列进化时间计算出的不对称测量曲线来识别局部不对称性。结合不同的不对称性指标，这种组合方法提供了关于从真实病毒数据集重建的系统发育如何偏离常用合并和生死过程模型的简单化假设的详细见解。从不同个体采集的病毒的系统发育树为传播动态提供了线索。树的不对称程度可能受到生物因素的影响，例如个体之间传染性或接触率的差异，但也受到采样模式等有害因素的影响。我们设计了一种简单的不对称统计测试，它通过调节系统发育中的采样和合并时间来控制采样模式和潜在复杂的时间动态，并且还可以检测系统发育中的特定分支是否驱动不对称模式。我们将我们的方法应用于 HIV、甲型流感病毒 H5N1 和埃博拉病毒的数据。
Previous work has shown that asymmetry in viral phylogenies may be indicative of heterogeneity in transmission, for example due to acute HIV infection or the presence of ‘core groups’ with higher contact rates. Hence, evidence of asymmetry may provide clues to underlying population structure, even when direct information on, for example, stage of infection or contact rates, are missing. However, current tests of phylogenetic asymmetry (a) suffer from false positives when the tips of the phylogeny are sampled at different times and (b) only test for global asymmetry, and hence suffer from false negatives when asymmetry is localised to part of a phylogeny. We present a simple permutation-based approach for testing for asymmetry in a phylogeny, where we compare the observed phylogeny with random phylogenies with the same sampling and coalescence times, to reduce the false positive rate. We also demonstrate how profiles of measures of asymmetry calculated over a range of evolutionary times in the phylogeny can be used to identify local asymmetry. In combination with different metrics of asymmetry, this combined approach offers detailed insights of how phylogenies reconstructed from real viral datasets may deviate from the simplistic assumptions of commonly used coalescent and birth-death process models. Phylogenetic trees of viruses sampled from different individuals provide clues to the dynamics of transmission. The extent to which the tree is asymmetric may be influenced by biological factors such as differences in infectiousness or contact rates between individuals, but also by nuisance factors such as the pattern of sampling. We have devised a simple statistical test for asymmetry, which controls for sampling patterns and potentially complex temporal dynamics by conditioning on the sampling and coalescence times in a phylogeny, and can also detect whether specific clades in the phylogeny drive patterns of asymmetry. We apply our approach to data on HIV, influenza A virus H5N1, and ebola virus.
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影响因子：
64.8
作者：
Ferguson, NM;Galvani, AP;Bush, RM
通讯作者：
Bush, RM
DOI：
10.1126/science.1259657
发表时间：
2014-09-12
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Gire SK;Goba A;Andersen KG;Sealfon RS;Park DJ;Kanneh L;Jalloh S;Momoh M;Fullah M;Dudas G;Wohl S;Moses LM;Yozwiak NL;Winnicki S;Matranga CB;Malboeuf CM;Qu J;Gladden AD;Schaffner SF;Yang X;Jiang PP;Nekoui M;Colubri A;Coomber MR;Fonnie M;Moigboi A;Gbakie M;Kamara FK;Tucker V;Konuwa E;Saffa S;Sellu J;Jalloh AA;Kovoma A;Koninga J;Mustapha I;Kargbo K;Foday M;Yillah M;Kanneh F;Robert W;Massally JL;Chapman SB;Bochicchio J;Murphy C;Nusbaum C;Young S;Birren BW;Grant DS;Scheiffelin JS;Lander ES;Happi C;Gevao SM;Gnirke A;Rambaut A;Garry RF;Khan SH;Sabeti PC
通讯作者：
Sabeti PC
影响因子：
9.8
作者：
Drummond AJ;Ho SY;Phillips MJ;Rambaut A
通讯作者：
Rambaut A
DOI：
10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
发表时间：
1995-01-01
影响因子：
5.8
作者：
BENJAMINI, Y;HOCHBERG, Y
通讯作者：
HOCHBERG, Y
影响因子：
10.7
作者：
Drummond, Alexei J.;Suchard, Marc A.;Rambaut, Andrew
通讯作者：
Rambaut, Andrew