电气工程师们创造了一种改进的方法来比较整个基因组,这使得探索各种物种在广阔地质时期之间的关系成为可能。这一创新技术预计将带来重要见解,以了解进化如何影响现代基因组和生命之树的结构。
由加利福尼亚大学圣迭戈分校的电气工程师领导的研究人员开发了一种更好的方法来进行整个基因组的比较分析。这种方法可以用于研究不同物种在地质时间尺度上的关系。
这种新方法被称为CASTER,它有望揭示进化如何影响当前基因组和生命之树的排列的新发现。该方法在2025年1月23日发表于《科学》期刊的一篇论文中进行了描述,CASTER代表了比较基因组学方法的重大进步。
CASTER承诺为生物学家提供一种更高效的比较完整基因组的方法,尤其是在生物和灭绝物种的测序基因组迅速增加的背景下。这一丰富的基因组数据现在可用于系统基因组学研究。CASTER生成的结果是可解释的,将帮助生物学家理解物种之间的关系,以及反映在基因组中的复杂进化历史。
“自2000年代初以来,许多研究声称进行‘基因组范围’的系统发育重建,但这些研究依赖于对基因组小部分的采样,仅涵盖特定研究中的整体现的少量部分。使用先进模型对所有基因组位置进行分析似乎是不可实现的,”加利福尼亚大学圣迭戈分校的电气工程教授、该篇新论文的首席作者Siavash Mirarab说。“让我感到兴奋的是,我们现在可以利用现成的计算资源,真正执行全基因组分析,利用跨物种对齐的每一个碱基对。”
“达到这一成就需要来自多个领域的协作努力,包括统计学、计算机科学和生物学,”最近《科学》期刊论文的主要作者Chao Zhang表示。张在加利福尼亚大学圣迭戈分校的生物信息学和系统生物学项目中获得博士学位,目前是哥本哈根大学的教职员工。