当前位置:
X-MOL 学术
›
Syst. Biol.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Inference of multiple mergers while dating a pathogen phylogeny
Systematic Biology ( IF 6.1 ) Pub Date : 2025-01-18 , DOI: 10.1093/sysbio/syaf003
David Helekal, Jere Koskela, Xavier Didelot
Systematic Biology ( IF 6.1 ) Pub Date : 2025-01-18 , DOI: 10.1093/sysbio/syaf003
David Helekal, Jere Koskela, Xavier Didelot
The vast majority of pathogen phylogenetic studies do not consider the possibility of multiple merger events being present, where a single node of the tree leads to more than two descendent branches. These events are however likely to occur when studying a relatively small population or if there is high variability in the reproductive chances. Here we consider the problem of detecting the presence of multiple mergers in the context of dating a phylogeny, that is determining the date of each of the nodes. We use the Lambda-coalescent theory as a modelling framework and show how Bayesian inference can be efficiently performed using a Billera-Holmes- Vogtmann space embedding and a customised Markov Chain Monte Carlo sampling scheme. We applied this new analysis methodology to a large number of simulated datasets to show that it is possible to infer if and when multiple merger events occurred, and that the phylogenetic dating is improved as a result of taking this information into account. We also analysed real datasets of Vibrio cholerae and Mycobacterium tuberculosis to demonstrate the relevance of our approach to real pathogen evolutionary epidemiology. We have implemented our new methodology in a R package which is freely available at https://github.com/dhelekal/MMCTime.
中文翻译:
在测定病原体系统发育时对多次合并的推断
绝大多数病原体系统发育研究没有考虑存在多个合并事件的可能性,其中树的单个节点导致两个以上的后代分支。然而,当研究相对较小的种群或繁殖机会存在高度可变性时,这些事件可能会发生。在这里,我们考虑在确定系统发育的背景下检测多个合并存在的问题,即确定每个节点的日期。我们使用 Lambda 合并理论作为建模框架,并展示了如何使用 Billera-Holmes-Vogtmann 空间嵌入和定制的马尔可夫链蒙特卡洛采样方案有效地执行贝叶斯推理。我们将这种新的分析方法应用于大量模拟数据集,以表明可以推断是否以及何时发生了多个合并事件,并且由于考虑了这些信息,系统发育测年得到了改善。我们还分析了霍乱弧菌和结核分枝杆菌的真实数据集,以证明我们的方法与真实病原体进化流行病学的相关性。我们已经在 R 包中实现了我们的新方法,该包可在 https://github.com/dhelekal/MMCTime 免费获得。
更新日期:2025-01-18
中文翻译:
在测定病原体系统发育时对多次合并的推断
绝大多数病原体系统发育研究没有考虑存在多个合并事件的可能性,其中树的单个节点导致两个以上的后代分支。然而,当研究相对较小的种群或繁殖机会存在高度可变性时,这些事件可能会发生。在这里,我们考虑在确定系统发育的背景下检测多个合并存在的问题,即确定每个节点的日期。我们使用 Lambda 合并理论作为建模框架,并展示了如何使用 Billera-Holmes-Vogtmann 空间嵌入和定制的马尔可夫链蒙特卡洛采样方案有效地执行贝叶斯推理。我们将这种新的分析方法应用于大量模拟数据集,以表明可以推断是否以及何时发生了多个合并事件,并且由于考虑了这些信息,系统发育测年得到了改善。我们还分析了霍乱弧菌和结核分枝杆菌的真实数据集,以证明我们的方法与真实病原体进化流行病学的相关性。我们已经在 R 包中实现了我们的新方法,该包可在 https://github.com/dhelekal/MMCTime 免费获得。