Barcodes for genomes and applications.
Barcodes for genomes and applications.
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DOI：
10.1186/1471-2105-9-546
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发表时间：
2008-12-17
影响因子：
3
通讯作者：
Xu, Ying
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou, Fengfeng;Olman, Victor;Xu, Ying
每个基因组中每个k-mer及其反向补体的组合频率分布稳定，在整个基因组中以短至1000 bps的序列片段测量，为1<k<6。这些k-mer频率分布的集合对每个基因组来说都是独一无二的，被称为基因组的条形码。我们发现，对于每个基因组，其大部分短序列片段具有高度相似的条形码，而具有不同条形码的序列片段通常对应水平转移或高表达的基因。这一观察结果为解决两个具有挑战性的问题带来了新的和更有效的方法：宏基因组合并问题和水平转移基因的鉴定。我们基于条形码的宏基因组分形算法在分形精度和适用范围方面都大大提高了目前的技术水平。基因组条形码的其他吸引人的特性包括：(a)条形码对不同类别的基因组（如原核生物、真核生物、线粒体和质体）具有不同的可识别的特征，以及(b)条形码相似性通常与基因组的系统发育接近度成正比。基因组条形码的这些特性和其他特性使其成为研究许多基因组和宏基因组分析问题的一种新的有效工具。
Each genome has a stable distribution of the combined frequency for each k-mer and its reverse complement measured in sequence fragments as short as 1000 bps across the whole genome, for 1<k<6. The collection of these k-mer frequency distributions is unique to each genome and termed the genome's barcode. We found that for each genome, the majority of its short sequence fragments have highly similar barcodes while sequence fragments with different barcodes typically correspond to genes that are horizontally transferred or highly expressed. This observation has led to new and more effective ways for addressing two challenging problems: metagenome binning problem and identification of horizontally transferred genes. Our barcode-based metagenome binning algorithm substantially improves the state of the art in terms of both binning accuracies and the scope of applicability. Other attractive properties of genomes barcodes include (a) the barcodes have different and identifiable characteristics for different classes of genomes like prokaryotes, eukaryotes, mitochondria and plastids, and (b) barcodes similarities are generally proportional to the genomes' phylogenetic closeness. These and other properties of genomes barcodes make them a new and effective tool for studying numerous genome and metagenome analysis problems.
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DOI：
10.1073/pnas.77.7.3816
发表时间：
1980-01-01
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA-BIOLOGICAL SCIENCES
影响因子：
--
作者：
TRIFONOV, EN;SUSSMAN, JL
通讯作者：
SUSSMAN, JL
影响因子：
3.9
作者：
Lawrence, JG;Ochman, H
通讯作者：
Ochman, H
DOI：
10.1360/062004-96
发表时间：
2005-08-01
期刊：
SCIENCE IN CHINA SERIES C-LIFE SCIENCES
影响因子：
--
作者：
Yang, E;Bin, W;Qi, J
通讯作者：
Qi, J
DOI：
10.1073/pnas.96.16.9190
发表时间：
1999-08-03
影响因子：
11.1
作者：
Karlin, S;Brocchieri, L;Spormann, AM
通讯作者：
Spormann, AM
影响因子：
3.2
作者：
Karlin, S;Mrázek, J
通讯作者：
Mrázek, J