泛基因组分析揭示了超越单一参考基因组的反复基因组成变异，但其在真核生物中的应用受到基因注释不一致的限制。ANNEVO无需RNA-seq数据即可从基因组FASTA组装序列预测基因模型。我们开发了EukPan，这是一种自动化的注释后处理流程，可对GFF/GTF文件进行标准化、筛选代表性异构体、构建蛋白质组、推断直系同源群、构建串联的单拷贝核心蛋白序列比对，并汇总共享的附属直系同源群，同时排除仅在一个基因组中检测到的直系同源群。将EukPan与ANNEVO结合应用于123个米曲霉（Aspergillus oryzae）基因组后，EukPan鉴定出11,245个核心直系同源群和4,407个共享附属直系同源群。核心蛋白系统发育树总体上重现了已报道的A–H分类，而附属基因组分析则清晰地区分出33个A组菌株与其余90个菌株。方向性分析鉴定出62个与A组相关的直系同源群，以及158个在A组中相对缺乏的直系同源群；在后者中，主要易化子超家族（MFS）转运蛋白和真菌Zn2Cys6转录因子结构域尤为突出。在所有非A组菌株中均存在、而在所有A组菌株中均缺失的93个直系同源群中，有59个定位于RIB40的10个片段。RIB40是标准的米曲霉参考基因组，也属于非A组（F组）菌株。因此，EukPan能够基于真核生物基因组组装，实现可重复、协同的核心与附属泛基因组分析。
自动化真核生物泛基因组分析流程 EukPan 揭示米曲霉中核心基因系统发育之外的附属基因组分化 | bioRxiv
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泛基因组分析揭示了单一参考基因组之外反复出现的基因组成变异，但其在真核生物中的应用受到基因注释不一致的限制。ANNEVO 无需 RNA-seq 数据，即可根据 FASTA 格式的基因组组装序列预测基因模型。我们开发了 EukPan，这是一套自动化注释后分析流程，可对 GFF/GTF 文件进行标准化、选择代表性异构体、构建蛋白质组、推断直系同源基因群，并构建一个
拼接的单拷贝核心蛋白质比对，并汇总共享的附属直系同源群，同时排除仅在一个基因组中检测到的直系同源群。EukPan 与 ANNEVO 联合应用于 123 个米曲霉（Aspergillus oryzae）基因组，鉴定出 11,245 个核心直系同源群和 4,407 个共享附属直系同源群。基于核心蛋白质构建的系统发育树总体上重现了已报道的 A–H 分组，而附属基因组分析则清晰地区分了 33 株 A 组菌株与其余 90 株菌株。方向性分析鉴定出 62 个 A 组相关直系同源群和 158 个 A 组缺失倾向直系同源群，其中主要易化子超家族（MFS）转运蛋白结构域和真菌 Zn2Cys6 转录因子结构域在缺失倾向集合中尤为突出。在所有非 A 组菌株中均存在、而在所有 A 组菌株中均缺失的 93 个直系同源群中，有 59 个定位于 RIB40 的 10 个区段；RIB40 是米曲霉的标准参考基因组，属于非 A 组（F 组）菌株。因此，EukPan 能够基于真核生物基因组组装结果，对核心泛基因组和附属泛基因组开展可重复、相互协调的分析。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助方信息
发酵研究所，
，LA-2024-008
版权
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自动化真核生物泛基因组分析流程 EukPan 揭示超越核心基因系统发育关系的附属基因组分化，研究对象为
米曲霉（Aspergillus oryzae）
Kiyohiko
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2026.09.13.751290；
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自动化真核生物泛基因组分析流程 EukPan 揭示超越核心基因系统发育关系的附属基因组分化，研究对象为
米曲霉（Aspergillus oryzae）
Kiyohiko
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2026.09.13.751290；
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关键词：真核生物泛基因组 · 米曲霉 · 核心基因组 · 附属基因组 · 直系同源群分析 · 系统发育分析
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.13.751290v1?rss=1