16S rRNA、FastANI、Mash和FastAAI在30,495个原核生物模式菌株基因组中的分类分辨率

由 root 提交于 周五, 07/17/2026 - 06:47
原核生物分类学如今同时依赖标记基因和全基因组序列比较,但这些方法在分类适用范围、可扩展性以及对基因组质量的敏感性方面存在差异。在本研究中,我们基于一个包含30,495个原核生物模式菌株基因组的数据集,对四种常用方法进行了基准评估,包括16S rRNA一致性、FastANI、Mash距离以及FastAAI/Jaccard相似性。模式菌株基因组为有效命名物种提供了命名学锚点,因此可作为评估基于序列的方法与当前分类指派对应关系的有用框架。我们评估了这些方法在从物种到域的各个分类等级上的表现,并将方法的初始失败与基于阈值的失败区分开来。当可获得高质量的全长16S rRNA序列时,同种比较中有超过97%的情况通过了经验阈值。然而,在16,402个同种比较中,有4,551个(28%)缺乏可用的全长16S rRNA序列,从而限制了基于标记基因的分析。此外,在更高分类等级之间,16S rRNA一致性范围存在重叠,限制了通用等级特异性阈值的使用。FastANI在物种水平上提供了较强的分辨率,同种比较中约有88%的情况通过了经验阈值,但在更深层级的分类等级上信息量较低。Mash能够实现快速的全基因组尺度筛查,尽管其距离值在近缘类群之外需要谨慎解释。FastAAI提供了全基因组范围的氨基酸信号,同种比较中约有92%的情况通过了经验阈值,并且在物种边界之外的比较中尤其有用。总体而言,没有任何单一方法能够在所有分类层级上都达到最优表现。这些结果支持一种具有分类等级意识的基准评估框架,其中16S rRNA、FastANI、Mash和FastAAI应被视为互补工具,并需关注基因组质量、缺失数据以及方法特异性的失效模式。

跨越30,495个原核生物模式菌株基因组的16S rRNA、FastANI、Mash和FastAAI的分类学分辨率 | bioRxiv 跳转到主要内容 首页 关于 提交 警报 / RSS 搜索此关键词 高级搜索 新结果 跨越30,495个原核生物模式菌株基因组的16S rRNA、FastANI、Mash和FastAAI的分类学分辨率 查看 ORCID 个人主页 David Ussery , 查看 ORCID 个人主页 Momtaz Zamila Bukharid , 查看 ORCID 个人主页 Ranabir Majumder , 查看 ORCID 个人主页 Veniamin A Borin , 查看 ORCID 个人主页 Arghavan Alisoltani doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738563 David Ussery 俄克拉荷马州立大学 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在持有人为作者/资助方,并已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 该内容采用 CC-BY 4.0 国际许可协议 发布。 返回顶部 上一页 下一页 发表于 2026年7月16日。 下载 PDF 补充材料 数据/代码 电子邮件 感谢您有兴趣传播 bioRxiv 上的信息。 您的电子邮件 * 您的姓名 * 发送至 * 可在不同行中输入多个地址,或用逗号分隔。 您将发送以下内容 跨越30,495个原核生物模式菌株基因组的16S rRNA、FastANI、Mash和FastAAI的分类学分辨率 消息主题 (您的姓名)已从 bioRxiv 向您转发了一页内容 消息正文 (您的姓名)认为您会想查看 bioRxiv 网站上的此页面。 您的个人消息 验证码 此问题用于测试您是否为真人访问者,并防止自动垃圾邮件提交。 分享 跨越30,495个原核生物模式菌株基因组的16S rRNA、FastANI、Mash和FastAAI的分类学分辨率 David Ussery , Momtaz Zamila Bukharid , Ranabir Majumder , Veniamin A Borin , Arghavan Alisoltani bioRxiv 2026.07.15.738563; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738563 分享本文: 复制 引文工具 跨越30,495个原核生物模式菌株基因组的16S rRNA、FastANI、Mash和FastAAI的分类学分辨率 David Ussery , Momtaz Zamila Bukharid , Ranabir Majumder , Veniamin A Borin , Arghavan Alisoltani bioRxiv 2026.07.15.738563; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738563


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