query | matched_name | resolved_name |
---|---|---|
Anemia collina Sm. | Anemia collina Sm. | Anemia collina Raddi |
Pteris flava Merr. | Pteris flava Merr. | Pteris linearis Poir. |
Joel Nitta1, Eric Schuettpelz2, Santiago Ramírez-Barahona3, Wataru Iwasaki1
1: 東大・大学院・新領域, 2: Smithsonian Institution, 3: Universidad Nacional Autónoma de México https://joelnitta.github.io/shinka_2022 日本進化学会第24回大会 E1
Darwin (1837)
Hinchliff et al. (2015)
Gauthier et al. (2019)
Antonelli et al. (2016)
どんな自動的なパイプラインでも、いくつかの前提や単純化がある
一方で、手動でシーケンスを全部確認すればより正確な系統樹が得られるはずだが、データが大量にあると現実的ではない
本研究の目的:シダ植物を用いて、分類学的に高精度で
種数の多い系統樹を自動的に作るシステムを開発
多様で、生態学的に重要な役割を果たしている植物
被子植物と比べて、調べやすい:
World Ferns (Hassler 2022) をもとに新しい分類
データベース「pteridocat」を構築
GenBankの種名をtaxastand* Rパッケージによってpteridocatに統一する
query | matched_name | resolved_name |
---|---|---|
Anemia collina Sm. | Anemia collina Sm. | Anemia collina Raddi |
Pteris flava Merr. | Pteris flava Merr. | Pteris linearis Poir. |
… (合計:6,475列)
all-by-all BLAST (Camacho et al. 2009) をかける
クエリー(種)が異なる科と一致した場合、誤同定と
して排除する
species | accession | locus | query family | match family |
---|---|---|---|---|
Abacopteris_gymnopteridifrons | JF303974 | rbcL | Thelypteridaceae | Athyriaceae |
Angiopteris_evecta | AY344778 | trnL-trnF | Marattiaceae | Ophioglossaceae |
… (合計:70件)
MAFFTによってシーケンスをアライン (Katoh et al. 2002)
IQ-TREE (Nguyen et al. 2015) において最尤法によって系統樹を推定する
MAFFTによってシーケンスをアライン
IQ-TREE (Nguyen et al. 2015) を用いてバックボーンツリーを制約にして最尤法によって系統樹を推定する
treePL (Smith and O’Meara 2012) によって分岐年代推定を行う
93%の分岐点が100%支持
議論のあった分岐点も綺麗に決まった
多くの科の分岐年代を約1〜3千万年より古いと推定
被子植物の「影」で進化したわけではない?
データのダウンロードや可視化
系統樹の更新
https://github.com/fernphy/ftolr
直接Rに系統樹やアラインメントを読 み込む
外群の有無などのオプション
Phylogenetic tree with 5582 tips and 5581 internal nodes.
Tip labels:
Acrostichum_danaeifolium, Acrostichum_speciosum, Acrostichum_aureum, Ceratopteris_richardii, Ceratopteris_cornuta, Ceratopteris_shingii, ...
Node labels:
100/100, 100/100, 100, 100/100, 100, 100/100, ...
Rooted; includes branch lengths.
GenBankデータを自動的にダウンロードし、系統樹に
する
シダ植物専用の分類システムを導入
他の研究者が簡単に使える
他の生物でも同様にできる?
FTOLを完成させる
将来的にファイロゲノミクスに切り替える
日本学術振興会
Smithsonian National Museum of Natural History Peter Buck Fellowship
東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻岩崎研のメンバー
A.E. White
S. Fawcett
M. Hassler
自動化とカスタマイズのバランスを取れた「ちょうど良い」アプローチ
https://github.com/fernphy/ftolrにて常に更新、公開
他の生物でも同様にできる
これからはFTOLを完成させることを目指す