슈퍼트리

Supertree

슈퍼 트리는 다른 데이터 세트(예: 형태학적 및 분자적) 또는 다른 택사 [1]선택을 사용하여 조립되었을 수 있는 작은 계통 발생 나무의 조합에서 조립된 단일 계통 발생 나무이다.슈퍼 트리 알고리즘은 추가 데이터가 [2]모호함을 가장 유용하게 해결할 수 있는 영역을 강조 표시할 수 있습니다.슈퍼 트리의 입력 트리는 큰 [3]트리의 샘플처럼 동작해야 합니다.

공법

슈퍼트리의 구축은 세금 포함 수에 따라 기하급수적으로 확장되므로 적당한 크기의 트리에 대해 가능한 모든 슈퍼트리를 검사하고 입력 정보를 조합하는 데 성공했는지 여부를 가늠할 수 없습니다.휴리스틱 방법은 신뢰할 수 없지만 필수적입니다. 추출된 결과는 종종 입력 [1]데이터의 관련 없는 특성에 의해 편향되거나 영향을 받습니다.

슈퍼 트리 구축에 가장 잘 알려진 방법은 파라시모니를 사용한 매트릭스 표현(MRP)으로, 입력 소스 트리는 0, 1 및 ?s를 가진 매트릭스로 표현된다(즉, 각 소스 트리의 각 에지는 두 개의 분리된 부분으로 리프 세트의 초당화를 정의하고, 한쪽의 잎은 0을 얻고, 다른 쪽의 잎은 1을 얻는다).누락된 잎은 ?)를 얻고 행렬은 최대 절약성을 [4]위해 휴리스틱스를 사용하여 연결되고 분석됩니다.슈퍼트리 구축을 위한 또 다른 접근법에는 "MRL"(우도가 있는 매트릭스 표현)이라고 불리는 MRP의 최대우도 버전이 있다. 이 버전은 동일한 MRP 행렬을 분석하지만 슈퍼트리 구축을 위한 최대우도 대신 최대우도를 위한 휴리스틱스를 사용한다.

Robinson-Foulds 거리는 슈퍼 트리가 입력 트리와 얼마나 유사한지를 측정하는 많은 방법 중 가장 널리 사용되는 것입니다.슈퍼트리에 유지되는 입력 트리의 클로드 수에 대한 메트릭입니다.Robinson-Foulds 최적화 방법은 Robinson-Foulds가 (2진수) 슈퍼 트리와 각 입력 [1]트리 사이의 총(합계) 차이를 최소화하는 슈퍼 트리를 검색합니다.

최근의 혁신은 최대우도 슈퍼트리의 구축과 2개의 [5]슈퍼트리의 테스트를 수행하기 위한 "입력 트리별" 우도 점수의 사용이다.

추가 방법으로는 소프트웨어 CLANN에 [7][8]구현된 최소 컷 슈퍼트리 접근법,[6] 가장 유사한 슈퍼트리 분석(MSSA), 거리 맞춤(DFIT) 및 4중주 맞춤(QFIT)이 있습니다.

어플

슈퍼트리는 많은 그룹의 계통, 특히 혈관배양식물,[9] 진핵생물[10] [11]및 포유동물의 계통 발생을 위해 적용되어 왔다.그것들은 또한 다양성의 기원, [12]멸종에 대한 취약성, 그리고 생태 [13]구조의 진화 모델과 같은 더 큰 규모의 문제에도 적용되어 왔다.

추가 정보

  • Bininda-Emonds, O. R. P (2004). Phylogenetic supertrees: combining information to reveal the tree of life. ISBN 978-1-4020-2328-6.
  • Bininda-Emonds, O. R. P.; Gittleman, J. L.; Steel, M. A. (2002). "The (Super)Tree of Life: Procedures, Problems, and Prospects". Annual Review of Ecology and Systematics. 33: 265–289. doi:10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150511. JSTOR 3069263.

레퍼런스

  1. ^ a b c Bansal, M.; Burleigh, J.; Eulenstein, O.; Fernández-Baca, D. (2010). "Robinson-Foulds supertrees". Algorithms for Molecular Biology. 5: 18. doi:10.1186/1748-7188-5-18. PMC 2846952. PMID 20181274.
  2. ^ "Supertree: Introduction". genome.cs.iastate.edu.
  3. ^ Gordon, A. (1986). "Consensus supertrees: the synthesis of rooted trees containing overlapping sets of labeled leaves". Journal of Classification. 3 (2): 335–348. doi:10.1007/BF01894195. S2CID 122146129.
  4. ^ Mark A. Ragan (1992). "Phylogenetic inference based on matrix representation of trees". Molecular Phylogenetics and Evolution. 1 (1): 53–58. doi:10.1016/1055-7903(92)90035-F. ISSN 1055-7903. PMID 1342924.
  5. ^ Akanni, Wasiu A.; Creevey, Christopher J.; Wilkinson, Mark; Pisani, Davide (2014-06-12). "L.U.St: a tool for approximated maximum likelihood supertree reconstruction". BMC Bioinformatics. 15 (1): 183. doi:10.1186/1471-2105-15-183. ISSN 1471-2105. PMC 4073192. PMID 24925766.
  6. ^ Semple, C. (2000). "A supertree method for rooted trees". Discrete Applied Mathematics. 105 (1–3): 147–158. doi:10.1016/S0166-218X(00)00202-X.
  7. ^ Creevey, C. J.; McInerney, J. O. (2005-02-01). "Clann: investigating phylogenetic information through supertree analyses". Bioinformatics. 21 (3): 390–392. doi:10.1093/bioinformatics/bti020. ISSN 1367-4803. PMID 15374874.
  8. ^ Creevey, C. J.; McInerney, J. O. (2009-01-01). "Trees from Trees: Construction of Phylogenetic Supertrees Using Clann" (PDF). In Posada, David (ed.). Trees from Trees: Construction of Phylogenetic Supertrees Using Clann - Springer. Methods in Molecular Biology. Vol. 537. Humana Press. pp. 139–161. doi:10.1007/978-1-59745-251-9_7. ISBN 978-1-58829-910-9. PMID 19378143.
  9. ^ Davies, T.; Barraclough, T.; Chase, M.; Soltis, P.; Soltis, D.; Savolainen, V. (2004). "Darwin's abominable mystery: Insights from a supertree of the angiosperms". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (7): 1904–1909. Bibcode:2004PNAS..101.1904D. doi:10.1073/pnas.0308127100. PMC 357025. PMID 14766971.
  10. ^ Pisani, D.; Cotton, J.; McInerney, J. (2007). "Supertrees disentangle the chimerical origin of eukaryotic genomes". Molecular Biology and Evolution. 24 (8): 1752–1760. doi:10.1093/molbev/msm095. PMID 17504772.
  11. ^ Bininda-Emonds, O.; Cardillo, M.; Jones, K.; MacPhee, R.; Beck, R.; Grenyer, R.; Price, S.; Vos, R.; Gittleman, J.; Purvis, A. (2007). "The delayed rise of present-day mammals". Nature. 446 (7135): 507–512. Bibcode:2007Natur.446..507B. doi:10.1038/nature05634. PMID 17392779. S2CID 4314965.
  12. ^ Davies, T.; Fritz, S.; Grenyer, R.; Orme, C.; Bielby, J.; Bininda-Emonds, O.; Cardillo, M.; Jones, K.; Gittleman, J.; Mace, G. M.; Purvis, A. (2008). "Phylogenetic trees and the future of mammalian biodiversity". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 Suppl 1 (Supplement_1): 11556–11563. Bibcode:2008PNAS..10511556D. doi:10.1073/pnas.0801917105. PMC 2556418. PMID 18695230.
  13. ^ Webb, C. O.; Ackerly, D. D.; McPeek, M. A.; Donoghue, M. J. (2002). "Phylogenies and Community Ecology". Annual Review of Ecology and Systematics. 33: 475–505. doi:10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150448.