استنتاج انتقال الجينات الأفقي

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

يُعرف الانتقال الجيني الأفقي (HGT أو LGT) بأنه انتقال أجزاء من الحمض النووي الجينومي بين الكائنات الحية عبر عملية منفصلة عن الوراثة الرأسية . في حالة حدوث الانتقال الجيني الأفقي، تنتج أجزاء مختلفة من الجينوم عن تاريخ تطوري مختلف . وهذا بدوره قد يُعقّد دراسة القرابة التطورية بين السلالات والأنواع. كما أن الانتقال الجيني الأفقي، نظرًا لقدرته على إدخال أنماط جينية مختلفة جذريًا من سلالات بعيدة، أو حتى جينات جديدة ذات وظائف جديدة، يُعد مصدرًا رئيسيًا للابتكار الظاهري وآلية للتكيف مع البيئة . فعلى سبيل المثال، يُعد الانتقال الأفقي لعوامل مقاومة المضادات الحيوية ومحددات الإمراضية ذا أهمية خاصة لصحة الإنسان ، إذ يؤدي إلى ظهور سلالات ممرضة. [ 1 ]

يعتمد استنتاج انتقال الجينات الأفقي من خلال التحديد الحاسوبي لأحداث انتقال الجينات الأفقي على دراسة تركيب التسلسل أو التاريخ التطوري للجينات. تبحث الطرق القائمة على تركيب التسلسل ("المعلمية") عن الانحرافات عن المتوسط ​​الجينومي، بينما تحدد الطرق القائمة على التاريخ التطوري (" الوراثية ") الجينات التي يختلف تاريخها التطوري اختلافًا كبيرًا عن تاريخ النوع المضيف . يعتمد تقييم وقياس أداء طرق استنتاج انتقال الجينات الأفقي عادةً على جينومات محاكاة، حيث يكون تاريخها الحقيقي معروفًا. أما في البيانات الحقيقية، فتميل الطرق المختلفة إلى استنتاج أحداث انتقال جينات أفقي مختلفة، ونتيجة لذلك، قد يصعب تحديد جميع أحداث انتقال الجينات الأفقي باستثناء الأحداث البسيطة والواضحة.

ملخص

نظرة عامة مفاهيمية على أساليب استنتاج النقل الجيني الأفقي. (1) تستنتج الأساليب البارامترية النقل الجيني الأفقي بحساب إحصائية، وهي هنا محتوى GC، لنافذة منزلقة ومقارنتها بالنطاق النموذجي على كامل الجينوم، والمُشار إليه هنا بين الخطين الأفقيين الأحمرين. ويُستنتج أن المناطق ذات القيم غير النمطية قد نُقلت أفقيًا. (2) تعتمد المناهج التطورية على الاختلافات بين الجينات وتطور شجرة الأنواع الناتجة عن النقل الجيني الأفقي. تُعيد الأساليب التطورية الصريحة بناء أشجار الجينات وتستنتج أحداث النقل الجيني الأفقي التي يُحتمل أن تكون قد أدت إلى تلك الشجرة الجينية تحديدًا. أما الأساليب التطورية الضمنية فتتجاوز إعادة بناء شجرة الجينات، على سبيل المثال، من خلال النظر إلى التناقضات بين المسافات الزوجية بين الجينات وأنواعها المقابلة.

لوحظ انتقال الجينات الأفقي لأول مرة عام 1928، في تجربة فريدريك غريفيث : حيث أظهر أن ضراوة البكتيريا قادرة على الانتقال من سلالات ضارية إلى سلالات غير ضارية من المكورات الرئوية . وقد أثبت غريفيث أن المعلومات الوراثية يمكن أن تنتقل أفقيًا بين البكتيريا عبر آلية تُعرف بالتحول . [ 2 ] وأظهرت ملاحظات مماثلة في أربعينيات القرن العشرين [ 3 ] وخمسينياته [ 4 ] أدلة على أن الاقتران والنقل الفيروسي آليتان إضافيتان لانتقال الجينات الأفقي. [ 5 ]

لاستنتاج أحداث النقل الجيني الأفقي، التي قد لا تُؤدي بالضرورة إلى تغييرات ظاهرية ، تعتمد معظم الطرق الحديثة على تحليل بيانات التسلسل الجينومي. ويمكن تقسيم هذه الطرق عمومًا إلى مجموعتين: الطرق البارامترية والطرق التطورية. تبحث الطرق البارامترية عن أجزاء من الجينوم تختلف اختلافًا كبيرًا عن المتوسط ​​الجينومي، مثل محتوى GC أو استخدام الكودونات . [ 6 ] أما الطرق التطورية فتدرس التاريخ التطوري للجينات المعنية وتحدد السلالات المتضاربة. ويمكن تقسيم الطرق التطورية بدورها إلى تلك التي تُعيد بناء ومقارنة الأشجار التطورية بشكل صريح، وتلك التي تستخدم مقاييس بديلة بدلًا من الأشجار التطورية. [ 7 ]

تتمثل السمة الرئيسية للطرق البارامترية في اعتمادها فقط على الجينوم قيد الدراسة لاستنتاج أحداث النقل الجيني الأفقي التي ربما حدثت في سلالته. وقد شكل هذا ميزة كبيرة في بدايات عصر التسلسل الجيني، عندما كان عدد الجينومات المتقاربة المتاحة للطرق المقارنة قليلًا. مع ذلك، ولأنها تعتمد على تجانس بصمة الجينوم المضيف لاستنتاج أحداث النقل الجيني الأفقي، فإن إغفال التباين داخل جينوم المضيف سيؤدي إلى تنبؤات مفرطة ، حيث تُصنف أجزاءً أصلية على أنها أحداث نقل جيني أفقي محتملة. [ 8 ] وبالمثل، يجب أن تُظهر الأجزاء المنقولة بصمة الجينوم المانح وأن تكون مختلفة بشكل ملحوظ عن بصمة الجينوم المتلقي. [ 6 ] علاوة على ذلك، تخضع الأجزاء الجينومية ذات الأصل الأجنبي لنفس عمليات الطفرات التي يخضع لها باقي جينوم المضيف، وبالتالي يميل الاختلاف بينهما إلى التلاشي بمرور الوقت، وهي عملية تُعرف بالتحسين. [ 9 ] هذا يحد من قدرة الطرق البارامترية على اكتشاف عمليات النقل الجيني الأفقي القديمة.

تستفيد الطرق التطورية من التوافر الحديث للعديد من الجينومات المتسلسلة . وكما هو الحال مع جميع الطرق المقارنة ، تستطيع الطرق التطورية دمج المعلومات من جينومات متعددة، ولا سيما باستخدام نموذج تطوري. وهذا يمنحها القدرة على توصيف أحداث النقل الجيني الأفقي التي تستنتجها بشكل أفضل، وخاصةً من خلال تحديد الأنواع المانحة ووقت النقل. مع ذلك، فإن للنماذج حدودًا، ويجب استخدامها بحذر. على سبيل المثال، قد تكون السلالات المتضاربة ناتجة عن أحداث لم يأخذها النموذج في الحسبان، مثل التماثل غير المُكتشف بسبب التضاعف الذي يتبعه فقدان الجينات . كما تعتمد العديد من المناهج على شجرة مرجعية للأنواع يُفترض أنها معروفة، في حين أنه في كثير من الأحيان يصعب الحصول على شجرة موثوقة. أخيرًا، قد تكون التكاليف الحسابية لإعادة بناء العديد من أشجار الجينات/الأنواع باهظة للغاية. تميل الطرق التطورية إلى التطبيق على الجينات أو تسلسلات البروتينات كوحدات تطورية أساسية، مما يحد من قدرتها على اكتشاف النقل الجيني الأفقي في المناطق الواقعة خارج حدود الجينات أو عبرها.

بسبب تكامل أساليبها ، ومجموعات الجينات المرشحة للانتقال الأفقي غير المتداخلة في كثير من الأحيان ، يُمكن أن يُؤدي دمج التنبؤات من الطرق البارامترية والتطورية إلى مجموعة أكثر شمولاً من الجينات المرشحة للانتقال الأفقي . في الواقع، أُفيد أن دمج الطرق البارامترية المختلفة يُحسّن جودة التنبؤات بشكل ملحوظ. [ 10 ] [ 11 ] علاوة على ذلك، في غياب مجموعة شاملة من الجينات المنقولة أفقيًا، يُمكن حل التباينات بين الطرق المختلفة [ 12 ] [ 13 ] من خلال دمج الطرق البارامترية والتطورية. مع ذلك، ينطوي دمج الاستدلالات من طرق متعددة على خطر زيادة معدل النتائج الإيجابية الكاذبة . [ 14 ]

الأساليب البارامترية

تستخدم الطرق البارامترية لاستنتاج النقل الجيني الأفقي خصائص تسلسل الجينوم الخاصة بأنواع أو مجموعات معينة ، والتي تُسمى أيضًا بالبصمات الجينومية . إذا انحرف جزء من الجينوم بشكل كبير عن البصمة الجينومية، فهذا مؤشر على احتمال حدوث نقل أفقي. على سبيل المثال، نظرًا لأن محتوى GC في البكتيريا يقع ضمن نطاق واسع، فإن محتوى GC لجزء من الجينوم يُعد بصمة جينومية بسيطة. تشمل البصمات الجينومية الشائعة الاستخدام تركيب النيوكليوتيدات ، [ 15 ] وتكرارات قليل النيوكليوتيدات ، [ 16 ] أو السمات البنيوية للجينوم. [ 17 ]

للكشف عن النقل الجيني الأفقي باستخدام الطرق البارامترية، يجب أن تكون البصمة الجينومية للمضيف واضحة المعالم. مع ذلك، لا يكون جينوم المضيف متجانسًا دائمًا فيما يتعلق بالبصمة الجينومية؛ فعلى سبيل المثال، يكون محتوى GC في موضع الكودون الثالث أقل بالقرب من نهاية التضاعف [ 18 ] ، ويميل محتوى GC إلى أن يكون أعلى في الجينات عالية التعبير [ 19 ] . قد يؤدي عدم مراعاة هذا التباين داخل الجينوم في المضيف إلى تنبؤات مفرطة، مما يجعل القطع الأصلية مرشحة للنقل الجيني الأفقي [ 8 ] . يمكن للنوافذ المنزلقة الأكبر أن تراعي هذا التباين على حساب انخفاض القدرة على اكتشاف مناطق النقل الجيني الأفقي الأصغر [ 12 ] .

وبنفس القدر من الأهمية، يجب أن تُظهر القطع المنقولة أفقيًا البصمة الجينية للكائن المانح. قد لا ينطبق هذا على عمليات النقل القديمة، حيث تخضع التسلسلات المنقولة لنفس عمليات الطفرات التي يخضع لها باقي جينوم المضيف، مما قد يؤدي إلى "تلاشي" بصماتها المميزة [ 9 ] وتصبح غير قابلة للكشف باستخدام الطرق البارامترية. على سبيل المثال، تتميز بكتيريا Bdellovibrio bacteriovorus ، وهي بكتيريا دلتا بروتيو مفترسة ، بمحتوى GC متجانس، وقد يُستنتج أن جينومها مقاوم للنقل الجيني الأفقي. [ 20 ] ومع ذلك، كشف تحليل لاحق باستخدام الطرق التطورية عن عدد من أحداث النقل الجيني الأفقي القديمة في جينوم B. bacteriovorus . [ 21 ] وبالمثل، إذا كانت القطعة المُدخلة قد خضعت سابقًا لعملية تلاشي في جينوم المضيف، كما هو الحال بالنسبة لإدخالات البروفاج ، [ 22 ] فقد تفشل الطرق البارامترية في التنبؤ بأحداث النقل الجيني الأفقي هذه. كذلك، يجب أن يختلف تركيب جينات المتبرع اختلافًا كبيرًا عن تركيب جينات المتلقي ليتم تصنيفها على أنها غير طبيعية، وهو شرط قد لا يُكتشف في حالات نقل الجينات الأفقي لمسافات قصيرة إلى متوسطة، وهي الأكثر شيوعًا. علاوة على ذلك، أشارت التقارير إلى أن الجينات المكتسبة حديثًا تميل إلى أن تكون أغنى بالـ AT من متوسط ​​جينات المتلقي [ 15 ] ، مما يدل على أن الاختلافات في بصمة محتوى GC قد تنجم عن عمليات طفرية غير معروفة تحدث بعد الاكتساب، وليس عن جينوم المتبرع.

تركيب النيوكليوتيدات

متوسط ​​محتوى GC في المناطق المشفرة مقارنةً بحجم الجينوم لبكتيريا مختارة. يوجد تباين كبير في متوسط ​​محتوى GC بين الأنواع، مما يجعله مؤشرًا جينوميًا مهمًا.

يتفاوت محتوى GC في البكتيريا ضمن نطاق واسع، حيث يبلغ 13.5% في بكتيريا Ca. Zinderia insecticola [ 23 ] ، بينما يصل إلى 75% في بكتيريا Anaeromyxobacter dehalogenans [ 24 ] . حتى ضمن مجموعة وثيقة الصلة من بكتيريا ألفا بروتيو ، تتراوح القيم بين 30% و65% تقريبًا [ 25 ] . يمكن استغلال هذه الاختلافات عند الكشف عن أحداث النقل الجيني الأفقي، إذ قد يشير اختلاف محتوى GC بشكل ملحوظ في جزء من الجينوم إلى أصل خارجي [ 15 ] .

طيف الأوليغونوكليوتيدات

يقيس طيف الأوليغونوكليوتيدات (أو ترددات k-mer ) تردد جميع تسلسلات النيوكليوتيدات الممكنة ذات طول معين في الجينوم. ويميل هذا الطيف إلى التباين بشكل أقل داخل الجينومات مقارنةً بالجينومات المختلفة، ولذلك يمكن استخدامه أيضًا كبصمة جينومية. [ 26 ] ويشير أي انحراف عن هذه البصمة إلى أن جزءًا من الجينوم قد يكون قد وصل عبر النقل الأفقي.

يعود جزء كبير من قدرة طيف الأوليغونوكليوتيدات على التمييز إلى عدد الأوليغونوكليوتيدات الممكنة: إذا كان n هو حجم المفردات و w هو حجم الأوليغونوكليوتيد، فإن عدد الأوليغونوكليوتيدات المتميزة الممكنة هو n w ؛ على سبيل المثال، هناك 4 5 = 1024 خماسي نيوكليوتيد ممكن. تستطيع بعض الطرق التقاط الإشارة المسجلة في أنماط ذات أحجام متغيرة، [ 27 ] وبالتالي التقاط كل من الأنماط النادرة والمميزة إلى جانب الأنماط المتكررة، ولكن الأكثر شيوعًا.

يُعدّ انحياز استخدام الكودونات ، وهو مقياسٌ يرتبط بتكرار الكودونات ، من أوائل طرق الكشف المستخدمة في التقييمات المنهجية لنقل الجينات الأفقي. [ 16 ] يتطلب هذا النهج وجود جينوم مضيف يحتوي على انحياز نحو كودونات مترادفة معينة (كودونات مختلفة تُشفّر نفس الحمض الأميني)، وهو انحيازٌ يختلف بوضوح عن الانحياز الموجود في جينوم المتبرع. أبسط قليل النوكليوتيدات المستخدم كبصمة جينومية هو ثنائي النوكليوتيد، فعلى سبيل المثال، يُمثّل النوكليوتيد الثالث في الكودون والنوكليوتيد الأول في الكودون التالي ثنائي النوكليوتيد الأقل تقييدًا بتفضيل الحمض الأميني واستخدام الكودونات. [ 28 ]

من المهم تحسين حجم النافذة المنزلقة المستخدمة لحساب ترددات النيوكليوتيدات: فالنافذة المنزلقة الأكبر تُحسّن من قدرة الكشف عن التباين في جينوم المضيف، ولكن على حساب انخفاض كفاءتها في رصد مناطق النقل الجيني الأفقي الأصغر. [ 29 ] وقد تم التوصل إلى حل وسط جيد باستخدام ترددات النيوكليوتيدات الرباعية في نافذة منزلقة بحجم 5 كيلوبايت بخطوة 0.5 كيلوبايت. [ 30 ] 

تُعدّ سلاسل ماركوف طريقةً ملائمةً لنمذجة البصمات الجينومية للأوليغونوكليوتيدات . ويمكن اشتقاق مصفوفة احتمالية الانتقال للجينات الذاتية مقابل الجينات المكتسبة، [ 31 ] ومنها يمكن الحصول على الاحتمالات الخلفية البايزية لأجزاء معينة من الحمض النووي. [ 32 ]

السمات الهيكلية

كما يمكن تمثيل التركيب النيوكليوتيدي لجزيء الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) بتسلسل من الأحرف، يمكن ترميز خصائصه البنيوية بتسلسل رقمي. تشمل هذه الخصائص البنيوية طاقات التفاعل بين أزواج القواعد المتجاورة، [ 33 ] وزاوية الالتواء التي تجعل قاعدتين من الزوج غير متوازيتين ، [ 34 ] أو قابلية تشوه الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) الناتجة عن البروتينات التي تُشكل الكروماتين . [ 35 ]

أظهر تحليل الارتباط الذاتي لبعض هذه المتتاليات العددية وجود دورات مميزة في الجينومات الكاملة. [ 36 ] في الواقع، بعد اكتشاف مناطق شبيهة بالعتائق في البكتيريا المحبة للحرارة Thermotoga maritima ، [ 37 ] تمت مقارنة أطياف دورية هذه المناطق بأطياف دورية المناطق المتماثلة في العتائق Pyrococcus horikoshii . [ 17 ] شكلت أوجه التشابه المكتشفة في الدورية دليلاً قوياً يدعم حدوث نقل جيني أفقي واسع النطاق بين مملكتي البكتيريا والعتائق . [ 17 ]

السياق الجينومي

يُعزز وجود الجزر الجينومية ، وهي مناطق قصيرة (يتراوح طولها عادةً بين 10 و200 كيلوبايت) من الجينوم تم اكتسابها أفقيًا، إمكانية تحديد الجينات غير الأصلية من خلال موقعها في الجينوم. [ 38 ] على سبيل المثال، يمكن اعتبار الجين ذو الأصل غير الواضح والذي يُشكل جزءًا من أوبيرون غير أصلي جينًا غير أصلي. وبدلاً من ذلك، يمكن أن تُشير تسلسلات التكرار المُحيطة أو وجود إنزيمات الإدماج أو النقل القريبة إلى منطقة غير أصلية. [ 39 ] وقد أُفيد بأن نهج التعلم الآلي الذي يجمع بين مسح ترددات قليل النوكليوتيدات ومعلومات السياق فعال في تحديد الجزر الجينومية. [ 40 ] وفي دراسة أخرى، استُخدم السياق كمؤشر ثانوي، بعد إزالة الجينات التي يُعتقد بقوة أنها أصلية أو غير أصلية باستخدام طرق بارامترية أخرى. [ 10 ]

الأساليب التطورية

تطور استخدام التحليل التطوري في الكشف عن نقل الجينات الأفقي بفضل توفر العديد من الجينومات التي تم تسلسلها حديثًا. تكشف الطرق التطورية عن التناقضات في التاريخ التطوري للجينات والأنواع بطريقتين: صراحةً، من خلال إعادة بناء شجرة الجينات ومطابقتها مع شجرة الأنواع المرجعية، أو ضمنيًا، من خلال فحص الجوانب المرتبطة بالتاريخ التطوري للجينات المعنية، مثل أنماط وجودها/غيابها عبر الأنواع، أو المسافات التطورية الزوجية القصيرة أو البعيدة بشكل غير متوقع.

الأساليب الوراثية الصريحة

تهدف الطرق التصنيفية الصريحة إلى مقارنة أشجار الجينات بأشجار الأنواع المرتبطة بها. في حين أن الاختلافات الضعيفة بين أشجار الجينات والأنواع قد تُعزى إلى عدم اليقين في الاستدلال، فإن الاختلافات ذات الدلالة الإحصائية قد تشير إلى أحداث نقل جيني أفقي. على سبيل المثال، إذا اشترك جينان من نوعين مختلفين في أحدث عقدة ربط سلفية في شجرة الجينات، ولكن النوعين المعنيين متباعدان في شجرة الأنواع، فيمكن الاستدلال على حدوث نقل جيني أفقي. يمكن لهذا النهج أن يُنتج نتائج أكثر تفصيلًا من المناهج البارامترية، لأنه يُمكن من خلاله تحديد النوع المعني، ووقت النقل، واتجاهه.

كما سيتم توضيحه بمزيد من التفصيل أدناه، تتراوح أساليب علم الوراثة العرقي من الأساليب البسيطة التي تقتصر على تحديد التباين بين شجرة الجينات وشجرة الأنواع، إلى النماذج الآلية التي تستنتج التسلسلات المحتملة لأحداث النقل الجيني الأفقي. وتتضمن استراتيجية وسيطة تفكيك شجرة الجينات إلى أجزاء أصغر حتى يتطابق كل جزء مع شجرة الأنواع (الأساليب الطيفية للجينوم).

تعتمد طرق علم الوراثة العرقي الصريحة على دقة أشجار الجينات والأنواع الجذرية المدخلة، إلا أن بناء هذه الأشجار قد يكون صعبًا. [ 41 ] حتى في حال عدم وجود شك في أشجار الإدخال، قد تكون السلالات المتضاربة ناتجة عن عمليات تطورية أخرى غير النقل الجيني الأفقي، مثل التضاعفات والفقدان، مما يدفع هذه الطرق إلى استنتاج أحداث النقل الجيني الأفقي بشكل خاطئ، بينما يكون التماثل الجيني هو التفسير الصحيح. وبالمثل، في حالة عدم اكتمال فرز السلالات ، قد تستنتج طرق علم الوراثة العرقي الصريحة أحداث النقل الجيني الأفقي بشكل خاطئ. [ 42 ] لهذا السبب، تختبر بعض الطرق الصريحة القائمة على النماذج سيناريوهات تطورية متعددة تتضمن أنواعًا مختلفة من الأحداث، وتقارن مدى ملاءمتها للبيانات وفقًا لمعايير اقتصادية أو احتمالية .

اختبارات الطوبولوجيا

للكشف عن مجموعات الجينات التي لا تتوافق جيدًا مع الشجرة المرجعية، يمكن استخدام اختبارات إحصائية للطوبولوجيا، مثل اختبارات كيشينو-هاسيغاوا (KH) [ 43 ] ، وشيمودايرا-هاسيغاوا (SH) [ 44 ] ، واختبارات التقريب غير المتحيز (AU) [ 45 ] . تقيّم هذه الاختبارات احتمالية محاذاة تسلسل الجينات عند افتراض الطوبولوجيا المرجعية كفرضية العدم.

يُعدّ رفضُ البنية المرجعية مؤشراً على أن التاريخ التطوري لتلك العائلة الجينية لا يتوافق مع الشجرة المرجعية. وعندما يتعذر تفسير هذه التناقضات باستخدام عدد قليل من الأحداث غير الأفقية، مثل فقدان الجينات وتضاعفها، يُستدل على حدوث نقل جيني أفقي.

أجرى أحد هذه التحليلات فحصًا لانتقال الجينات الأفقي في مجموعات من الجينات المتماثلة لسلالة غاما بروتيوبكتيريا . [ 46 ] أُعيد بناء ست أشجار مرجعية باستخدام إما تسلسلات الحمض النووي الريبوزي للوحدة الفرعية الصغيرة المحفوظة بدرجة عالية ، أو توافق أشجار الجينات المتاحة، أو محاذاة متسلسلة للجينات المتماثلة . وقد فُسِّر عدم رفض التراكيب الستة المُقَيَّمة، ورفض سبعة تراكيب بديلة، على أنه دليل على وجود عدد قليل من أحداث انتقال الجينات الأفقي في المجموعات المختارة.

تُحدد اختبارات البنية الطوبولوجية الاختلافات في بنية الشجرة مع مراعاة عدم اليقين في استنتاج الشجرة، لكنها لا تُحاول استنتاج كيفية نشوء هذه الاختلافات. ولاستنتاج تفاصيل أحداث معينة، يلزم استخدام أساليب التحليل الطيفي للجينوم أو تقليم وإعادة تطعيم الأشجار الفرعية .

النهج الطيفي للجينوم

من أجل تحديد موقع أحداث نقل الجينات الأفقي، تقوم مناهج التحليل الطيفي للجينوم بتقسيم شجرة الجينات إلى هياكل فرعية (مثل التقسيمات الثنائية أو الرباعيات) وتحديد تلك المتوافقة أو غير المتوافقة مع شجرة الأنواع.

التقسيمات الثنائية: يؤدي حذف أحد الحواف من شجرة مرجعية إلى إنشاء شجرتين فرعيتين غير متصلتين، كل منهما عبارة عن مجموعة منفصلة من العقد - وهو ما يُعرف بالتقسيم الثنائي. إذا وُجد تقسيم ثنائي في كل من شجرة الجينات وشجرة الأنواع، فهو متوافق؛ وإلا فهو متعارض. قد تشير هذه التعارضات إلى حدث نقل جيني أفقي، أو قد تكون نتيجة لعدم اليقين في استنتاج شجرة الجينات. وللحد من عدم اليقين، تركز تحليلات التقسيم الثنائي عادةً على التقسيمات المدعومة بقوة، مثل تلك المرتبطة بالفروع ذات قيم التمهيد أو الاحتمالات اللاحقة التي تتجاوز عتبات معينة. تُعتبر أي عائلة جينية تحتوي على تقسيم ثنائي واحد أو أكثر متعارض، ولكنه مدعوم بقوة، مرشحةً للنقل الجيني الأفقي. [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]

تحليل الرباعيات: الرباعيات هي أشجار تتكون من أربع أوراق. في الأشجار المتفرعة (المحللة بالكامل)، يُنتج كل فرع داخلي رباعية، وتكون أوراقها إما أشجارًا فرعية من الشجرة الأصلية أو أوراقًا فعلية منها. إذا كانت بنية الرباعية المستخرجة من شجرة الأنواع المرجعية مُضمنة في شجرة الجينات، فإن الرباعية تكون متوافقة معها. في المقابل، تشير الرباعيات غير المتوافقة ذات الدعم القوي إلى احتمالية حدوث نقل جيني أفقي. [ 50 ] تتميز طرق رسم خرائط الرباعيات بكفاءة حسابية أعلى بكثير ، وتتعامل بشكل طبيعي مع التمثيل غير المتجانس للتصنيفات بين عائلات الجينات، مما يجعلها أساسًا جيدًا لتطوير عمليات مسح واسعة النطاق للنقل الجيني الأفقي، والبحث عن مسارات تبادل الجينات في قواعد بيانات تضم مئات الجينومات الكاملة. [ 51 ] [ 52 ]

تقليم وإعادة تطعيم الأشجار الفرعية

تتمثل إحدى الطرق الآلية لنمذجة حدث نقل الجينات الأفقي على الشجرة المرجعية في قطع فرع داخلي أولًا - أي تقليم الشجرة - ثم إعادة تطعيمه على حافة أخرى، وهي عملية تُعرف باسم تقليم وإعادة تطعيم الشجرة الفرعية (SPR). [ 53 ] إذا كانت شجرة الجينات متسقة طوبولوجيًا مع الشجرة المرجعية الأصلية، فإن التعديل ينتج عنه عدم اتساق. وبالمثل، عندما تكون شجرة الجينات الأصلية غير متسقة مع الشجرة المرجعية، فمن الممكن الحصول على طوبولوجيا متسقة من خلال سلسلة من عملية تقليم وإعادة تطعيم واحدة أو أكثر تُطبق على الشجرة المرجعية. ومن خلال تفسير مسار التعديل للتقليم وإعادة التطعيم، يمكن تحديد العقد المرشحة لنقل الجينات الأفقي واستنتاج جينومات المضيف والمانح. [ 49 ] [ 48 ] [ 54 ] لتجنب الإبلاغ عن أحداث نقل الجينات الأفقي الإيجابية الكاذبة نتيجةً لعدم وضوح بنية شجرة الجينات، يمكن اختيار "المسار" الأمثل لعمليات SPR من بين عدة تركيبات ممكنة، وذلك بالنظر إلى دعم الفروع في شجرة الجينات. يمكن تجاهل حواف شجرة الجينات ذات الدعم الضعيف مسبقًا [ 55 ] ، أو يمكن استخدام الدعم لحساب معيار الأمثلية . [ 49 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]

نظرًا لأن تحويل شجرة إلى أخرى بأقل عدد ممكن من عمليات SPR يُعدّ مسألة صعبة الحل (NP-Hard ) [ 59 ] ، فإن حلّ هذه المسألة يصبح أكثر صعوبة مع ازدياد عدد العقد. يكمن التحدي الحسابي في إيجاد مسار التحرير الأمثل، أي المسار الذي يتطلب أقل عدد من الخطوات [ 60 ] [ 61 ] ، وتُستخدم استراتيجيات مختلفة لحلّ هذه المسألة. على سبيل المثال، تُبسّط خوارزمية HorizStory المسألة عن طريق حذف العقد المتسقة أولًا؛ [ 62 ] بينما يُوفّق التقليم والتطعيم المتكرر بين الشجرة المرجعية وشجرة الجينات، وتُفسّر عمليات التحرير المثلى على أنها أحداث نقل جيني أفقي. تُقلّل طرق SPR المُضمّنة في حزمة إعادة بناء الشجرة الفائقة SPRSupertrees بشكل كبير من وقت البحث عن المجموعة المثلى من عمليات SPR من خلال النظر في مسائل فرعية محلية متعددة في الأشجار الكبيرة عبر أسلوب التجميع. [ 63 ] يتضمن خادم الويب T-REX عددًا من طرق الكشف عن نقل الجينات الأفقي [ 56 ] (معظمها يعتمد على SPR) ويسمح للمستخدمين بحساب دعم bootstrap لعمليات النقل المستنتجة. [ 49 ]

أساليب التوفيق القائمة على النماذج

يتطلب التوفيق بين شجرتي الجينات والأنواع رسم خرائط للأحداث التطورية على شجرتي الجينات بطريقة تجعلها متوافقة مع شجرة الأنواع. توجد نماذج توفيق مختلفة، تتباين في أنواع الأحداث التي تأخذها في الاعتبار لتفسير التناقضات بين بنيتي شجرتي الجينات والأنواع. اقتصرت الطرق المبكرة على نمذجة عمليات النقل الأفقي (T). [ 53 ] [ 57 ] [ 56 ] بينما تأخذ الطرق الأحدث في الحسبان أيضًا أحداث التضاعف (D) والفقد (L) وفرز السلالات غير المكتمل (ILS) أو إعادة التركيب المتماثل (HR). تكمن الصعوبة في أنه مع السماح بأنواع متعددة من الأحداث، يزداد عدد عمليات التوفيق الممكنة بسرعة. على سبيل المثال، يمكن تفسير بنية شجرة الجينات المتضاربة من خلال حدث نقل أفقي واحد أو أحداث تضاعف وفقدان متعددة. يمكن اعتبار كلا البديلين توفيقًا معقولًا اعتمادًا على تواتر هذه الأحداث على طول شجرة الأنواع.

يمكن لأساليب التوفيق بين المتغيرات أن تعتمد على إطار عمل مُقتصد أو احتمالي لاستنتاج السيناريو (السيناريوهات) الأكثر ترجيحًا، حيث يمكن تحديد التكلفة/الاحتمالية النسبية لأحداث D وT وL مسبقًا أو تقديرها من البيانات. [ 64 ] يمكن استكشاف نطاق عمليات التوفيق بين المتغيرات وتكاليفها المُقتصدة - والتي قد تكون واسعة للغاية بالنسبة لأشجار عائلات الجينات الكبيرة متعددة النسخ - بكفاءة من خلال خوارزميات البرمجة الديناميكية . [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] في بعض البرامج، يمكن تحسين بنية شجرة الجينات حيثما كان من غير المؤكد ملاءمتها لسيناريو تطوري أفضل بالإضافة إلى محاذاة التسلسل الأولية. [ 65 ] [ 67 ] [ 68 ] تُراعي النماذج الأكثر دقة التحيز في تردد النقل الجيني الأفقي بين السلالات وثيقة الصلة، [ 69 ] مما يعكس انخفاض كفاءة إعادة التركيب المتماثل مع المسافة التطورية، [ 70 ] بالنسبة لـ ILS ، [ 71 ] أو لحقيقة أن المانح الفعلي لمعظم عمليات النقل الجيني الأفقي ينتمي إلى سلالات منقرضة أو غير مشمولة في الدراسة. [ 72 ] ويجري تطوير امتدادات إضافية لنماذج DTL نحو وصف متكامل لعمليات تطور الجينوم . وعلى وجه الخصوص، يأخذ بعضها في الاعتبار التطور الأفقي على مستويات متعددة - نمذجة التطور المستقل لأجزاء الجينات [ 73 ] أو التعرف على التطور المشترك لعدة جينات (على سبيل المثال، بسبب النقل المشترك) داخل الجينومات وعبرها. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]

الأساليب الوراثية الضمنية

على عكس الطرق التطورية الصريحة، التي تقارن مدى التطابق بين أشجار الجينات وأشجار الأنواع، تقارن الطرق التطورية الضمنية المسافات التطورية أو تشابه التسلسلات. هنا، قد تشير مسافة قصيرة أو طويلة بشكل غير متوقع من مرجع معين مقارنةً بالمتوسط ​​إلى حدوث نقل جيني أفقي. ولأن بناء الشجرة ليس ضروريًا، فإن الطرق الضمنية تميل إلى أن تكون أبسط وأسرع من الطرق الصريحة.

مع ذلك، قد تكون الطرق الضمنية محدودة بسبب التباينات بين شجرة التطور الصحيحة الأساسية والمسافات التطورية المعتمدة. على سبيل المثال، ليس بالضرورة أن يكون التسلسل الأكثر تشابهًا الذي تم الحصول عليه من خلال أعلى نتيجة في برنامج BLAST هو الأقرب تطوريًا. [ 77 ]

أفضل تطابق تسلسلي في نوع بعيد

إحدى الطرق البسيطة لتحديد أحداث النقل الجيني الأفقي هي البحث عن تطابقات تسلسلية عالية في أنواع متباعدة الصلة. على سبيل المثال، كشف تحليل أفضل نتائج برنامج BLAST لتسلسلات البروتين في بكتيريا Thermotoga maritima أن معظم النتائج كانت في العتائق وليس في البكتيريا وثيقة الصلة، مما يشير إلى نقل جيني أفقي واسع النطاق بينهما؛ [ 37 ] وقد تم تأكيد هذه التوقعات لاحقًا من خلال تحليل الخصائص البنيوية لجزيء الحمض النووي. [ 17 ]

مع ذلك، تقتصر هذه الطريقة على رصد أحداث النقل الجيني الأفقي الحديثة نسبيًا. فإذا حدث النقل الجيني الأفقي في السلف المشترك لنوعين أو أكثر من الأنواع المدرجة في قاعدة البيانات، فسيكون أقرب تطابق ضمن تلك المجموعة، وبالتالي لن ترصد الطريقة النقل الجيني الأفقي. لذا، فإن الحد الأدنى لعدد نتائج البحث الخارجية الأعلى في برنامج BLAST اللازمة لتحديد ما إذا كان الجين قد نُقل يعتمد اعتمادًا كبيرًا على التغطية التصنيفية لقواعد بيانات التسلسل. لذلك، قد يلزم تحديد الإعدادات التجريبية بطريقة مخصصة. [ 78 ]

التباين بين المسافات الجينية والمسافات بين الأنواع

تفترض فرضية الساعة الجزيئية أن الجينات المتماثلة تتطور بمعدل ثابت تقريبًا عبر مختلف الأنواع. [ 79 ] إذا اقتصرنا على دراسة الجينات المتماثلة المرتبطة بأحداث التطور النوعي (المشار إليها بالجينات "المتماثلة")، فإن شجرتها التطورية الأساسية يجب أن تتطابق، بحكم التعريف، مع شجرة الأنواع. لذلك، وبافتراض وجود ساعة جزيئية، ينبغي أن تكون المسافة التطورية بين الجينات المتماثلة متناسبة تقريبًا مع المسافات التطورية بين أنواعها. إذا احتوت مجموعة مفترضة من الجينات المتماثلة على جينات دخيلة (أزواج من الجينات المرتبطة عبر نقل جيني أفقي)، فقد لا تنطبق تناسبية المسافات التطورية إلا بين الجينات المتماثلة، وليس بين الجينات الدخيلة. [ 80 ]

تقارن الأساليب البسيطة توزيع درجات التشابه لتسلسلات معينة ونظائرها المتماثلة في أنواع أخرى؛ ويُستدل على النقل الجيني الأفقي من القيم الشاذة. [ 81 ] [ 82 ] أما طريقة DLIGHT الأكثر تطورًا (استدلال الجينات المنقولة أفقيًا بناءً على احتمالية المسافة) فتأخذ في الاعتبار تأثير النقل الجيني الأفقي على جميع التسلسلات ضمن مجموعات الجينات المتماثلة المفترضة: [ 7 ] إذا كانت نتيجة اختبار نسبة الاحتمالية لفرضية النقل الجيني الأفقي مقابل فرضية عدم حدوثه دالة إحصائيًا، يُستدل على حدوث نقل جيني أفقي مفترض. إضافةً إلى ذلك، تسمح هذه الطريقة باستدلال الأنواع المانحة والمستقبلة المحتملة، وتوفر تقديرًا للوقت المنقضي منذ حدوث النقل الجيني الأفقي.

السمات الوراثية

يمكن تحليل مجموعة من الجينات المتماثلة أو المتجانسة من حيث وجود أو غياب أفراد المجموعة في الجينومات المرجعية؛ وتُسمى هذه الأنماط بالملامح التطورية . [ 83 ] وللكشف عن أحداث النقل الجيني الأفقي، تُفحص الملامح التطورية بحثًا عن توزيع غير معتاد للجينات. ويُعد غياب الجين المتماثل في بعض أفراد مجموعة من الأنواع وثيقة الصلة مؤشرًا على أن الجين المدروس قد يكون وصل عبر حدث نقل جيني أفقي. على سبيل المثال، تختلف أحجام سلالات فرانكيا الثلاث المتكافلة اختياريًا اختلافًا ملحوظًا: 5.43 ميجا قاعدة، و7.50 ميجا قاعدة، و9.04 ميجا قاعدة، وذلك تبعًا لنطاق عوائلها. [ 84 ] وقد وُجد أن أجزاءً محددة من الجينات الخاصة بالسلالة لا يوجد لها تطابق يُذكر في قاعدة البيانات المرجعية، ومن المحتمل أنها اكتُسبت عن طريق عمليات نقل جيني أفقي من بكتيريا أخرى. وبالمثل، تشترك سلالات الإشريكية القولونية الثلاث ذات الأنماط الظاهرية المتنوعة ( المسببة لالتهابات المسالك البولية ، والنزف المعوي، والحميدة) في حوالي 40% من إجمالي مجموعة الجينات ، بينما تمثل النسبة المتبقية البالغة 60% جينات خاصة بكل سلالة، وبالتالي فهي مرشحة للانتقال الجيني الأفقي. [ 85 ] ومن الأدلة الأخرى على أن هذه الجينات ناتجة عن الانتقال الجيني الأفقي، اختلاف أنماط استخدام الكودونات بشكل ملحوظ عن الجينات الأساسية، بالإضافة إلى غياب الحفاظ على ترتيب الجينات (يُعد الحفاظ على الترتيب سمة مميزة للجينات المتطورة رأسيًا). [ 85 ] وبالتالي، يمكن للبرامج استخدام وجود/غياب الجينات المتماثلة (أو عددها الفعلي) لإعادة بناء السيناريو التطوري الأكثر ترجيحًا على طول شجرة الأنواع. وكما هو الحال مع طرق التوفيق ، يمكن تحقيق ذلك من خلال التقدير المُقتصد [ 86 ] أو الاحتمالي لعدد أحداث الكسب والفقد. [ 87 ] [ 88 ] يمكن تعقيد النماذج بإضافة عمليات، مثل اقتطاع الجينات، [ 89 ] وكذلك بنمذجة تباين معدلات الكسب والفقد عبر السلالات [ 90 ] و/أو عائلات الجينات. [ 88 ] [ 91 ]

تجمعات من المواقع متعددة الأشكال

تُعتبر الجينات عادةً الوحدات الأساسية التي تنتقل عبر حدث النقل الجيني الأفقي. مع ذلك، من الممكن أيضًا حدوث النقل الجيني الأفقي داخل الجينات نفسها. على سبيل المثال، ثبت أن النقل الأفقي بين الأنواع المتقاربة يؤدي إلى تبادل أكبر لأجزاء الإطار المفتوح للقراءة (ORF) ، [ 92 ] [ 93 ] وهو نوع من النقل يُسمى تحويل الجينات ، ويتوسطه إعادة التركيب المتماثل. كشف تحليل مجموعة من أربع سلالات من الإشريكية القولونية وسلالتين من الشيغيلا الفلكسنرية أن تسلسلات الحمض النووي المشتركة بين جميع السلالات الست تحتوي على مواقع متعددة الأشكال ، وهي نتيجة لإعادة التركيب المتماثل. [ 94 ] بالتالي، يمكن استخدام تجمعات المواقع المتعددة الأشكال الزائدة للكشف عن مسارات الحمض النووي المعاد تركيبها مع كائن قريب بعيد. [ 95 ] مع ذلك، تقتصر طريقة الكشف هذه على المواقع المشتركة بين جميع التسلسلات المُحللة، مما يحد من التحليل إلى مجموعة من الكائنات الحية المتقاربة.

تقييم

إن وجود العديد من الطرق المتنوعة لاستنتاج نقل الجينات الأفقي يثير مسألة كيفية التحقق من صحة الاستنتاجات الفردية وكيفية مقارنة الطرق المختلفة.

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في أنه، كما هو الحال مع أنواع الاستدلالات التطورية الأخرى، لا يمكن تحديد التاريخ التطوري الفعلي بشكل قاطع. ونتيجة لذلك، يصعب الحصول على مجموعة اختبار تمثيلية لأحداث النقل الجيني الأفقي. علاوة على ذلك، تختلف طرق الاستدلال على النقل الجيني الأفقي اختلافًا كبيرًا في المعلومات التي تأخذها في الاعتبار، وغالبًا ما تحدد مجموعات غير متسقة من المرشحين للنقل الجيني الأفقي: [ 6 ] [ 96 ] وليس من الواضح إلى أي مدى يؤثر أخذ التقاطع أو الاتحاد أو أي توليفة أخرى من الطرق الفردية على معدلات النتائج الإيجابية والسلبية الخاطئة . [ 14 ]

تعتمد الطرق البارامترية والتطورية على مصادر معلومات مختلفة؛ لذا يصعب إصدار أحكام عامة حول أدائها النسبي. مع ذلك، يمكن الاستناد إلى حجج مفاهيمية. فبينما تقتصر الطرق البارامترية على تحليل جينوم واحد أو زوج من الجينومات، توفر الطرق التطورية إطارًا طبيعيًا للاستفادة من المعلومات الموجودة في جينومات متعددة. في كثير من الحالات، يمكن التعرف على أجزاء الجينومات التي يُستدل على أنها ناتجة عن نقل جيني أفقي بناءً على تركيبها الشاذ، على أنها كذلك أيضًا، استنادًا إلى التحليلات التطورية أو لمجرد غيابها في جينومات الكائنات الحية ذات الصلة. إضافةً إلى ذلك، تعتمد الطرق التطورية على نماذج صريحة لتطور التسلسل، والتي توفر إطارًا مفهومًا جيدًا لاستنتاج المعلمات، واختبار الفرضيات، واختيار النموذج . وينعكس هذا في الأدبيات العلمية، التي تميل إلى تفضيل الطرق التطورية كمعيار لإثبات النقل الجيني الأفقي. [ 97 ] [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ] يبدو أن استخدام الأساليب الوراثية هو المعيار المفضل، خاصة بالنظر إلى أن الزيادة في القدرة الحاسوبية المقترنة بالتحسينات الخوارزمية جعلتها أكثر قابلية للتطبيق، [ 63 ] [ 72 ] وأن أخذ عينات الجينومات بكثافة متزايدة يمنح هذه الاختبارات مزيدًا من القوة.

بالنظر إلى الأساليب التطورية، تم اعتماد عدة مناهج للتحقق من صحة استنتاجات النقل الجيني الأفقي الفردية وقياس أداء الأساليب، والتي تعتمد عادةً على أشكال مختلفة من المحاكاة . ولأن الحقيقة معروفة في المحاكاة، فإن حساب عدد النتائج الإيجابية الخاطئة وعدد النتائج السلبية الخاطئة أمرٌ سهل. ومع ذلك، فإن محاكاة البيانات لا تحل المشكلة ببساطة، لأن المدى الحقيقي للنقل الجيني الأفقي في الطبيعة لا يزال غير معروف إلى حد كبير، وتحديد معدلات النقل الجيني الأفقي في النموذج المُحاكى أمرٌ محفوف بالمخاطر دائمًا. ومع ذلك، فإن الدراسات التي تتضمن مقارنة عدة أساليب تطورية في إطار محاكاة يمكن أن توفر تقييمًا كميًا لأدائها، وبالتالي تساعد عالم الأحياء في اختيار الأدوات المناسبة بموضوعية. [ 58 ]

يمكن تكييف الأدوات القياسية لمحاكاة تطور التسلسل على طول الأشجار، مثل INDELible [ 101 ] أو PhyloSim [ 102 ] ، لمحاكاة النقل الجيني الأفقي (HGT). تتسبب أحداث النقل الجيني الأفقي في تعارض أشجار الجينات ذات الصلة مع شجرة الأنواع. ويمكن محاكاة هذه الأحداث من خلال تقليم الأشجار الفرعية وإعادة ترتيب شجرة الأنواع [ 55 ] . مع ذلك، من المهم محاكاة بيانات واقعية بما يكفي لتمثيل التحدي الذي توفره مجموعات البيانات الحقيقية، ولذا يُفضل استخدام المحاكاة في ظل نماذج معقدة. تم تطوير نموذج لمحاكاة أشجار الجينات مع عمليات استبدال غير متجانسة بالإضافة إلى حدوث النقل، مع مراعاة أن النقل قد يأتي من سلالات مانحة منقرضة [ 103 ] . بدلاً من ذلك، يقوم محاكي تطور الجينوم ALF [ 104 ] بإنشاء عائلات جينية خاضعة للنقل الجيني الأفقي مباشرةً، من خلال مراعاة مجموعة كاملة من القوى التطورية على المستوى الأساسي، ولكن في سياق جينوم كامل. بالنظر إلى التسلسلات المحاكاة التي تحتوي على نقل جيني أفقي، فإن تحليل هذه التسلسلات باستخدام الطرق المطلوبة ومقارنة نتائجها بالنتائج الحقيقية المعروفة يسمح بدراسة أدائها. وبالمثل، فإن اختبار الطرق على تسلسلات معروفة بعدم احتوائها على نقل جيني أفقي يمكّن من دراسة معدلات النتائج الإيجابية الخاطئة.

يمكن أيضًا محاكاة أحداث النقل الجيني الأفقي عن طريق التلاعب بالتسلسلات البيولوجية نفسها. ويمكن الحصول على جينومات هجينة اصطناعية بإدخال جينات غريبة معروفة في مواقع عشوائية من جينوم الكائن المضيف. [ 12 ] [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ] تُدخل تسلسلات المانح في الكائن المضيف دون تغيير، أو يمكن تطويرها بشكل أكبر عن طريق المحاكاة، [ 7 ] على سبيل المثال، باستخدام الأدوات المذكورة أعلاه.

من أهم محاذير استخدام المحاكاة كوسيلة لتقييم الطرق المختلفة هو أنها تستند إلى افتراضات تبسيطية قوية قد تُفضّل طرقًا معينة. [ 108 ]

انظر أيضاً

مراجع

هذه المقالة مقتبسة من المصدر التالي بموجب ترخيص CC BY 4.0 ( 2015 ) ( تقارير المراجعين ): مات رافينهال؛ نيفيس شكونكا؛ فلورنت لاسال؛ كريستوف ديسيموز (مايو 2015). " استنتاج النقل الأفقي للجينات" . مجلة PLOS لعلم الأحياء الحاسوبي . 11 (5). doi : 10.1371/JOURNAL.PCBI.1004095 . ISSN 1553-734X . PMC 4462595. PMID 26020646. Wikidata Q21045419 .    

  1. ^ هيراماتسو ك، كوي إل، كورودا إم، إيتو تي (أكتوبر 2001). “ظهور وتطور المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين ”. الاتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 9 (10): 486– 93. بيب كود : 2001TrMic...9..486H . دوى : 10.1016/s0966-842x(01)02175-8 . بميد 11597450 . 
  2. ↑ غريفيث ، ف. (يناير 1928). "أهمية أنواع المكورات الرئوية" . مجلة النظافة . 27 (2): 113-159 . doi : 10.1017/s0022172400031879 . PMC 2167760. PMID 20474956 .  
  3. ↑ تاتوم إي إل، ليدربيرغ جيه (يونيو 1947). " إعادة تركيب الجينات في بكتيريا الإشريكية القولونية" . مجلة علم البكتيريا . 53 (6): 673-84 . doi : 10.1128/JB.53.6.673-684.1947 . PMC 518375. PMID 16561324 .  
  4. ↑ زيندر، ن. د. ، وليدربيرغ ، ج. (نوفمبر 1952). "التبادل الجيني في السالمونيلا" . مجلة علم البكتيريا . 64 (5): 679-99 . Bibcode : 1952JBact..64..679Z . doi : 10.1128/JB.64.5.679-699.1952 . PMC 169409. PMID 12999698 .  
  5. ↑ جونز د، سنيث ب.هـ . (مارس 1970). "الانتقال الجيني وتصنيف البكتيريا" . مراجعات علم البكتيريا . 34 (1): 40-81 . doi : 10.1128/MMBR.34.1.40-81.1970 . PMC 378348. PMID 4909647 .  
  6. 1 2 3 لورانس جي جي، أوشمان إتش (يناير 2002). "التوفيق بين الأوجه المتعددة لانتقال الجينات الأفقي". اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 10 (1): 1-4 . Bibcode : 2002TrMic..10....1L . doi : 10.1016/s0966-842x(01)02282-x . PMID 11755071 . 
  7. 1 2 3 ديسيموز سي، مارجادانت دي، جونيه جي إتش (2008). "DLIGHT - الكشف عن النقل الجيني الجانبي باستخدام المسافات التطورية الثنائية في إطار إحصائي". بحث في البيولوجيا الجزيئية الحاسوبية . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 4955. الصفحات 315-330 . doi : 10.1007/978-3-540-78839-3_27 . ISBN   978-3-540-78838-6. S2CID 12776750 . 
  8. 1 2 غيندون إس، بيرير جي (سبتمبر 2001). "يُعدّ تباين محتوى القواعد داخل الجينوم مصدرًا محتملاً للتحيزات عند البحث عن الجينات المنقولة أفقيًا" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 18 (9): 1838-40 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003972 . PMID 11504864 . 
  9. 1 2 لورانس، جي جي، وأوشمان، إتش (أبريل 1997). "تحسين الجينومات البكتيرية: معدلات التغير والتبادل". مجلة التطور الجزيئي . 44 (4): 383-397 . Bibcode : 1997JMolE..44..383L . CiteSeerX : 10.1.1.590.7214 . doi : 10.1007/pl00006158 . PMID: 9089078. S2CID : 7928957 .   
  10. 1 2 آزاد ، ر. ك.، ولورانس، ج. ج. (مايو 2011). "نحو أساليب أكثر فعالية للكشف عن الجينات الغريبة" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 39 (9): e56. doi : 10.1093/nar/gkr059 . PMC 3089488. PMID 21297116 .  
  11. ↑ شيونغ د، شياو ف، ليو ل، هو ك، تان ي، هي س، غاو ش (2012). "نحو كشف أفضل للجينات المنقولة أفقيًا من خلال الجمع الفعال بين الخصائص غير المألوفة" . PLOS ONE . 7 (8) e43126. Bibcode : 2012PLoSO...743126X . doi : 10.1371/journal.pone.0043126 . PMC 3419211. PMID 22905214 .  
  12. 1 2 3 بيك جيه، شورلاود سي، ديشافان بي (أبريل 2010). "معيار مرجعي للطرق البارامترية للكشف عن عمليات النقل الأفقي" . PLOS ONE . 5 (4) e9989. Bibcode : 2010PLoSO...5.9989B . doi : 10.1371/journal.pone.0009989 . PMC 2848678. PMID 20376325 .  
  13. ↑ بوبتسوفا م (2009). "اختبار الطرق التطورية لتحديد النقل الجيني الأفقي". النقل الجيني الأفقي . طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 532. الصفحات 227-240 . doi : 10.1007/978-1-60327-853-9_13 . ISBN   978-1-60327-852-2PMID 19271188​​ 
  14. 1 2 بوبتسوفا إم إس، جوجارتن جيه بي (مارس 2007). "قوة المناهج التطورية في الكشف عن الجينات المنقولة أفقيًا" . بي إم سي بيولوجيا التطور . 7 (1): 45. Bibcode : 2007BMCEE...7...45P . doi : 10.1186/1471-2148-7-45 . PMC 1847511. PMID 17376230 .  
  15. 1 2 3 دوبين، ف.، ليرات، إ.، بيرير، ج. (2003). "مصدر الجينات المنقولة أفقيًا في الجينومات البكتيرية" . علم الأحياء الجينومي . 4 (9) R57. Bibcode : 2003GenBi...4..R57D . doi : 10.1186 / gb-2003-4-9-r57 . PMC 193657. PMID 12952536 .  
  16. 1 2 لورانس، جي جي، وأوشمان، إتش (أغسطس 1998). "علم الآثار الجزيئي لجينوم الإشريكية القولونية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 95 ( 16): 9413-7 . Bibcode : 1998PNAS...95.9413L . doi : 10.1073/pnas.95.16.9413 . PMC 21352. PMID 9689094 .  
  17. 1 2 3 4 وورنينغ، ب.، جنسن، ل. ج.، نيلسون، ك. إ.، بروناك، س.، أوسيري، د. و. (فبراير 2000). "التحليل البنيوي لتسلسل الحمض النووي: دليل على النقل الجيني الأفقي في ثيرموتوغا ماريتيما" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 28 (3): 706-709 . doi : 10.1093 / nar/28.3.706 . PMC 102551. PMID 10637321 .  
  18. ↑ ديشافان، ب.، وفيليبسكي، ج. (أبريل 1995). "ارتباط محتوى GC بتوقيت التضاعف وآليات الإصلاح في جينات الإشريكية القولونية ضعيفة التعبير" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 23 (8): 1350-1353 . doi : 10.1093/nar/23.8.1350 . PMC 306860. PMID 7753625 .  
  19. ↑ ويتشيك، جيه دي، وكارير، كيه إم (1999). "تحليل محتوى الجينوم G+C، واستخدام الكودونات، وسياق كودون البدء، ومواقع إنهاء الترجمة في Tetrahymena thermophila". مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة . 46 (3): 239-247 . doi : 10.1111/j.1550-7408.1999.tb05120.x . PMID 10377985. S2CID 28836138 .  
  20. ↑ ريندوليك إس، جاغتاب بي، روزينوس أ، إيبينجر إم، بار سي، لانز سي، وآخرون . (يناير 2004). “مفترس غير مقنع: دورة حياة Bdellovibrio bacteriovorus من منظور الجينوم”. علوم . 303 (5658): 689–92 . بيب كود : 2004Sci...303..689R . دوى : 10.1126/science.1093027 . بميد 14752164 . S2CID 38154836 .   
  21. ↑ غوفنا يو، شارلبوا آر إل، دوليتل دبليو إف (فبراير 2006). "الانتقال الجيني الأفقي القديم في تطور بكتيريا بديلوفيبرايو باكتروفوروس". اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 14 (2): 64-9 . Bibcode : 2006TrMic..14...64G . doi : 10.1016/j.tim.2005.12.008 . PMID 16413191 . 
  22. ↑ فيرنيكوس جي إس، طومسون إن آر، باركهيل جيه (2007). "التدفق الجيني بمرور الوقت في سلالة السالمونيلا" . علم الأحياء الجينومي . 8 (6) R100. doi : 10.1186 / gb-2007-8-6-r100 . PMC 2394748. PMID 17547764 .  
  23. ↑ ماكوتشون جيه بي، موران إن إيه (2010). " التقارب الوظيفي في الجينومات المختزلة للبكتيريا التكافلية التي تمتد على مدى 200 مليون سنة من التطور" . علم الأحياء التطوري وعلم الجينوم . 2 : 708-18 . doi : 10.1093/gbe/evq055 . PMC 2953269. PMID 20829280 .  
  24. ↑ ليو ز، فينكاتيش إس إس، مالي سي سي (أكتوبر 2008). "تغطية فضاء التسلسل، إنتروبيا الجينومات، وإمكانية الكشف عن الحمض النووي غير البشري في العينات البشرية" . بي إم سي جينوميكس . 9 509. doi : 10.1186/1471-2164-9-509 . PMC 2628393. PMID 18973670 .  
  25. ↑ بنتلي إس دي، باركهيل جيه (2004). "البنية الجينومية المقارنة للكائنات بدائية النواة". المراجعة السنوية لعلم الوراثة . 38 : 771-92 . doi : 10.1146/annurev.genet.38.072902.094318 . PMID 15568993. S2CID 5524251 .  
  26. ↑ كارلين إس، بيرج سي (يوليو 1995). "التباينات الشديدة في وفرة ثنائيات النوكليوتيدات: بصمة جينومية" . اتجاهات في علم الوراثة . 11 (7): 283-290 . doi : 10.1016/S0168-9525(00)89076-9 . PMID 7482779 . 
  27. ↑ فيرنيكوس جي إس، باركهيل جيه (سبتمبر 2006). "الزخارف المتغيرة الترتيب المُقحمة لتحديد الحمض النووي المكتسب أفقيًا: إعادة النظر في جزر ضراوة السالمونيلا" . المعلوماتية الحيوية . 22 (18): 2196-2203 . doi : 10.1093/bioinformatics/btl369 . PMID 16837528 . 
  28. ↑ هوبر إس دي، بيرغ أو جي (مارس 2002). "الكشف عن الجينات ذات التسلسل النيوكليوتيدي غير النمطي في الجينومات الميكروبية". مجلة التطور الجزيئي . 54 (3): 365-375 . Bibcode : 2002JMolE..54..365H . doi : 10.1007/s00239-001-0051-8 . PMID 11847562. S2CID 6872232 .  
  29. ↑ ديشافان، بي. جيه.، جيرون، أ.، فيلان، ج.، فاجوت، ج.، فيرتيل، ب. (أكتوبر 1999). "البصمة الجينومية: توصيف وتصنيف الأنواع بناءً على تمثيل تسلسلات لعبة الفوضى" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 16 (10): 1391-1399 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a026048 . PMID 10563018 . 
  30. ↑ دوفراين سي، فيرتيل بي، ليسبينات إس، جيرون إيه، ديشافان بي (يناير 2005). "الكشف عن عمليات النقل الأفقي وتوصيفها في بدائيات النوى باستخدام البصمة الجينومية" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 33 (1): e6. doi : 10.1093/nar/gni004 . PMC 546175. PMID 15653627 .  
  31. ↑ كورتيز د، فورتير ب، غريبالدو س (2009). "يُعدّ الخزان الخفي للعناصر التكاملية المصدر الرئيسي للجينات الأجنبية المكتسبة حديثًا والجينات اليتيمة في جينومات العتائق والبكتيريا" . علم الأحياء الجينومي . 10 (6) R65. Bibcode : 2009GenBi..10..R65C . doi : 10.1186 / gb-2009-10-6-r65 . PMC 2718499. PMID 19531232 .  
  32. ↑ ناكامورا واي، إيتو تي، ماتسودا إتش، غوجوبوري تي (يوليو 2004). "الوظائف البيولوجية المتحيزة للجينات المنقولة أفقيًا في الجينومات بدائية النواة" . علم الوراثة الطبيعية . 36 (7): 760-766 . doi : 10.1038/ng1381 . PMID 15208628 . 
  33. ↑ أورنشتاين، آر. إل.، وراين، آر. (أكتوبر 1978). "دالة جهد مُحسَّنة لحساب طاقات تفاعل الأحماض النووية، الجزء الأول: تكديس القواعد". البوليمرات الحيوية . 17 (10): 2341-2360 . doi : 10.1002/bip.1978.360171005 . PMID 24624489. S2CID 13063636 .  
  34. ↑ الحسن، م. أ.، وكالادين، س. ر. (مايو 1996). "الالتواء الحلزوني لأزواج القواعد والحركة التوافقية لخطوات ثنائي النوكليوتيد في الحمض النووي". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 259 (1): 95-103 . doi : 10.1006/jmbi.1996.0304 . PMID 8648652 . 
  35. ↑ أولسون، دبليو كيه، وغورين، إيه إيه، ولو، إكس جيه، وهوك، إل إم، وزوركين، في بي (سبتمبر 1998). "قابلية التشوه المعتمدة على تسلسل الحمض النووي المستنتجة من معقدات بلورات البروتين-الحمض النووي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 95 (19): 11163-11168 . Bibcode : 1998PNAS...9511163O . doi : 10.1073 / pnas.95.19.11163 . PMC 21613. PMID 9736707 .  
  36. ↑ هيرزل هـ، فايس أ، تريفونوف إي إن (مارس 1999). "تكرارات 10-11 زوجًا قاعديًا في الجينومات الكاملة تعكس بنية البروتين وطَيّ الحمض النووي" . المعلوماتية الحيوية . 15 (3): 187-193 . doi : 10.1093/bioinformatics/15.3.187 . PMID 10222405 . 
  37. 1 2 نيلسون كيه إي، كلايتون آر إيه، جيل إس آر، جوين إم إل، دودسون آر جيه، هافت دي إتش، وآخرون . (مايو 1999). "دليل على انتقال الجينات الأفقي بين العتائق والبكتيريا من تسلسل جينوم ثيرموتوغا ماريتيما". نيتشر . 399 (6734): 323-329 . Bibcode : 1999Natur.399..323N . doi : 10.1038/20601 . PMID 10360571. S2CID 4420157 .   
  38. ↑ لانجيل إم جي، هسياو دبليو دبليو، برينكمان إف إس (مايو 2010). "الكشف عن الجزر الجينومية باستخدام مناهج المعلوماتية الحيوية". مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الدقيقة . 8 (5): 373-382 . doi : 10.1038/nrmicro2350 . PMID 20395967. S2CID 2373228 .  
  39. ↑ هاكر ج، بلوم-أولر ج، مولدوفير إ، تشابي هـ (مارس 1997). "جزر الإمراضية في البكتيريا الضارية: التركيب والوظيفة والتأثير على التطور الميكروبي" . علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 23 (6): 1089-1097 . doi : 10.1046/j.1365-2958.1997.3101672.x . PMID 9106201. S2CID 27524815 .  
  40. ↑ فيرنيكوس جي إس، باركهيل جيه (فبراير 2008). " تحديد السمات البنيوية للجزر الجينومية: نهج التعلم الآلي" . أبحاث الجينوم . 18 (2): 331-342 . doi : 10.1101/gr.7004508 . PMC 2203631. PMID 18071028 .  
  41. ↑ ألتنهوف إيه إم، ديسيموز سي (2012). "استنتاج التماثل والتشابه" (ملف PDF) . علم الجينوم التطوري . مناهج في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 855. توتوا، نيوجيرسي: دار هومانا للنشر. الصفحات 259-279 . doi : 10.1007/978-1-61779-582-4_9 . ISBN   978-1-61779-581-7PMID 22407712​​ 
  42. ↑ ثان سي، روثس دي، إينان إتش، نخله إل (مايو 2007). "العوامل المربكة في الكشف عن النقل الجيني الأفقي: الخطأ الإحصائي، وتأثيرات الاندماج، والحلول المتعددة". مجلة علم الأحياء الحاسوبي . 14 (4): 517-535 . CiteSeerX 10.1.1.121.7834 . doi : 10.1089/cmb.2007.A010 . PMID 17572027 .  
  43. ↑ غولدمان ن، أندرسون جيه بي، رودريغو إيه جي (ديسمبر 2000). "اختبارات احتمالية التفرعات في علم الوراثة العرقي" . علم الأحياء المنهجي . 49 (4): 652-70 . doi : 10.1080/106351500750049752 . PMID 12116432 . 
  44. ↑ شيمودايرا هـ، هاسيغاوا م (1999). "مقارنات متعددة للوغاريتمات الاحتمالية مع تطبيقات للاستدلال الوراثي" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 16 (8): 1114-1116 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a026201 .
  45. ↑ شيمودايرا ، هـ. (يونيو 2002). "اختبار غير متحيز تقريبًا لاختيار شجرة التطور". علم الأحياء المنهجي . 51 (3): 492-508 . doi : 10.1080/10635150290069913 . PMID 12079646. S2CID 11586099 .  
  46. ↑ ليرات إي، دوبين في، موران إن إيه (أكتوبر 2003). "من أشجار الجينات إلى علم تطور الكائنات الحية في بدائيات النوى: حالة غاما بروتيوبكتيريا" . مجلة PLOS Biology . 1 (1) E19. doi : 10.1371/journal.pbio.0000019 . PMC 193605. PMID 12975657 .  
  47. ↑ زاكسيباييفا، أو.، وهاميل، ل.، وريموند، ج.، وجوجارتن، ج. ب. (2004). " تصوير المحتوى التطوري لخمسة جينومات باستخدام الخرائط العشرية الخماسية" . علم الأحياء الجينومي . 5 (3) R20. doi : 10.1186/gb-2004-5-3-r20 . PMC 395770. PMID 15003123 .  
  48. 1 2 بيكو آر جي، هارلو تي جيه، راغان إم إيه (أكتوبر 2005). "طرق تبادل الجينات في بدائيات النوى" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 102 (40): 14332-7 . Bibcode : 2005PNAS..10214332B . doi : 10.1073/pnas.0504068102 . PMC 1242295. PMID 16176988 .  
  49. 1 2 3 4 بوك أ، فيليب هـ، ماكارينكوف ف (مارس 2010). "استنتاج أحداث النقل الجيني الأفقي والتحقق منها باستخدام عدم التشابه في التقسيم الثنائي" . علم الأحياء المنهجي . 59 (2). مطبعة جامعة أكسفورد: 195-211 . doi : 10.1093/sysbio/syp103 . PMID 20525630 . 
  50. ↑ زاكسيباييفا، أو.، جوجارتن، ج. ب.، شارلبوا، ر. ل.، دوليتل، و. ف.، بابكي، ر. ت. (سبتمبر 2006). " التحليلات التطورية لجينومات البكتيريا الزرقاء: قياس أحداث النقل الجيني الأفقي" . أبحاث الجينوم . 16 (9): 1099-1108 . doi : 10.1101/gr.5322306 . PMC 1557764. PMID 16899658 .  
  51. ↑ بانسال إم إس، باناي جي، جوجارتن جيه بي، شامير آر (سبتمبر 2011). "الكشف عن مسارات النقل الأفقي للجينات". مجلة علم الأحياء الحاسوبي . 18 (9): 1087-114 . CiteSeerX 10.1.1.418.3658 . doi : 10.1089/cmb.2011.0066 . PMID 21899418 .  
  52. ↑ بانسال إم إس، باناي جي، هارلو تي جيه، جوجارتن جيه بي، شامير آر (مارس 2013). "الاستدلال المنهجي على مسارات نقل الجينات الأفقي في بدائيات النوى" . المعلوماتية الحيوية . 29 (5): 571-579 . doi : 10.1093/bioinformatics/btt021 . PMID 23335015 . 
  53. 1 2 Hallett MT, Lagergren J. RECOMB 2001. Montreal: ACM; 2001. Efficient Algorithms for Lateral Gene Transfer Problems; pp. 149–156.
  54. ↑ باروني م، غرونيفالد س، مولتون ف، سيمبل س (أغسطس 2005). "تحديد عدد أحداث التهجين لتاريخ تطوري متسق". مجلة البيولوجيا الرياضية . 51 (2): 171-182 . doi : 10.1007/s00285-005-0315-9 . hdl : 10092/12222 . PMID 15868201. S2CID 3180904 .  
  55. 1 2 بيكو آر جي، وهاملتون إن (فبراير 2006). "التحديد الوراثي لأحداث النقل الجيني الأفقي" . بي إم سي بيولوجيا التطور . 6 (1) 15. رمز Bibcode : 2006BMCEE...6...15B . doi : 10.1186 / 1471-2148-6-15 . PMC 1431587. PMID 16472400 .  
  56. 1 2 3 بوك أ، ديالو أ ب، ماكارينكوف ف (يوليو 2012). "تي-ريكس: خادم ويب لاستنتاج أشجار وشبكات التطور الوراثي والتحقق من صحتها وتصويرها" . أبحاث الأحماض النووية . 40 (W1). مطبعة جامعة أكسفورد: W573-9. doi : 10.1093/nar/gks485 . PMC 3394261. PMID 22675075 .  
  57. 1 2 نخله ل، روثس د.أ، وانغ ل: RIATA-HGT: طريقة استدلالية سريعة ودقيقة لإعادة بناء النقل الجيني الأفقي. مؤتمر COCOON، 16-29 أغسطس 2005؛ كونمينغ 2005.
  58. 1 2 آبي إس إس، تانير إي، غوي إم، دوبان في (يونيو 2010). " الكشف عن عمليات نقل الجينات الأفقية من خلال التوفيق الإحصائي للغابات التطورية" . بي إم سي بيوانفورماتيكس . 11 324. doi : 10.1186/1471-2105-11-324 . PMC 2905365. PMID 20550700 .  
  59. ^ هيكي جي، دهني إف، راو شابلن أ، بلوين سي (فبراير 2008). "حساب مسافة SPR للأشجار غير الجذرية" . المعلوماتية الحيوية التطورية على الإنترنت . 4 EBO.S419: 17-27 . دوى : 10.4137/ebo.s419 . بمك 2614206 . بميد 19204804 .  
  60. ↑ هاين جيه، جيانغ تي، وانغ إل، تشانغ كيه (1996). "حول تعقيد مقارنة الأشجار التطورية" . الرياضيات التطبيقية المنفصلة . 71 ( 1-3 ): 153-169 . doi : 10.1016/S0166-218X(96)00062-5 .
  61. ↑ ألين، ب. ل.، وستيل، م. (2001). "عمليات نقل الأشجار الفرعية ومقاييسها المستحثة على الأشجار التطورية". حوليات التوافقية . 5 : 1-15 . CiteSeerX 10.1.1.24.8389 . doi : 10.1007/s00026-001-8006-8 . S2CID 2934442 .  
  62. ↑ ماكلويد د، شارلبوا ر.ل، دوليتل ف، بابتيست إ (أبريل 2005). "استنتاج الأحداث المحتملة لانتقال الجينات الأفقي من خلال مقارنة الأشجار التطورية عن طريق التوحيد وإعادة الترتيب المتكررين" . بي إم سي علم الأحياء التطوري . 5 27. doi : 10.1186/1471-2148-5-27 . PMC 1087482. PMID 15819979 .  
  63. 1 2 ويدن سي، زيه إن، بيكو آر جي (يوليو 2014). "الأشجار الفائقة القائمة على مسافة تقليم وإعادة تطعيم الشجرة الفرعية" . علم الأحياء المنهجي . 63 (4): 566-81 . doi : 10.1093/sysbio/syu023 . PMC 4055872. PMID 24695589 .  
  64. 1 2 دويون جيه بي، وهاميل إس، وشوف سي (2012). "طريقة فعالة لاستكشاف فضاء التوفيق بين شجرة الجينات وشجرة الأنواع في إطار احتمالي" (ملف PDF) . معاملات IEEE/ACM في علم الأحياء الحاسوبي والمعلوماتية الحيوية . 9 (1): 26-39 . Bibcode : 2012ITCBB...9...26D . doi : 10.1109/TCBB.2011.64 . PMID: 21464510. S2CID : 2493991 .  
  65. 1 2 ديفيد إل إيه، ألم إي جيه (يناير 2011). "الابتكار التطوري السريع خلال التوسع الجيني في العصر الأركي" (ملف PDF) . مجلة نيتشر . 469 (7328): 93-96 . Bibcode : 2011Natur.469...93D . doi : 10.1038/nature09649 . hdl : 1721.1/61263 . PMID 21170026. S2CID 4420725 .  
  66. ↑ Szöllosi GJ, Boussau B, Abby SS, Tannier E, Daubin V (أكتوبر 2012). "النمذجة التطورية لانتقال الجينات الأفقي تعيد بناء نمط وتوقيت التنوع النسبي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 109 (43): 17513-17518 . Bibcode : 2012PNAS..10917513S . doi : 10.1073/pnas.1202997109 . PMC 3491530. PMID 23043116 .  
  67. ↑ نغوين تي إتش، رانويز في، بوينتيه إس، شيفوليو إيه إم، دويون جيه بي، بيري في (أبريل 2013). " يمكن أن يكون التوفيق وإعادة ترتيب شجرة الجينات المحلية مفيدًا للطرفين" . خوارزميات البيولوجيا الجزيئية . 8 (1) 12. doi : 10.1186/1748-7188-8-12 . PMC 3871789. PMID 23566548 .  
  68. ↑ Szöllosi GJ, Tannier E, Lartillot N, Daubin V (مايو 2013). "الانتقال الجيني الأفقي من الكائنات الميتة" . علم الأحياء المنهجي . 62 (3): 386-397 . arXiv : 1211.4606 . doi : 10.1093/sysbio/ syt003 . PMC 3622898. PMID 23355531 .  
  69. ↑ بانسال إم إس، ألم إي جيه، كيليس إم (يونيو 2012). "خوارزميات فعّالة لمشكلة التوفيق بين تكرار الجينات، والانتقال الأفقي، والفقدان" . المعلوماتية الحيوية . 28 (12): i283-91. doi : 10.1093/bioinformatics/bts225 . PMC 3371857. PMID 22689773 .  
  70. ↑ ماجيفسكي ج، زوادزكي ب، بيكريل ب، كوهان إف إم، داوسون سي جي (فبراير 2000). "عوائق التبادل الجيني بين أنواع البكتيريا: تحول المكورات الرئوية" . مجلة علم البكتيريا . 182 (4): 1016-23 . Bibcode : 2000JBact.182.1016M . doi : 10.1128 / jb.182.4.1016-1023.2000 . PMC 94378. PMID 10648528 .  
  71. ↑ سيستراند ج، توفيغ أ، دوبين ف، أرفستاد ل، سينبلاد ب، لاغرغرين ج (مايو 2014). "طريقة بايزية لتحليل النقل الجيني الأفقي" . علم الأحياء المنهجي . 63 (3): 409-20 . doi : 10.1093/sysbio/syu007 . PMID 24562812 . 
  72. 1 2 Szöllõsi GJ, Rosikiewicz W, Boussau B, Tannier E, Daubin V (نوفمبر 2013). "استكشاف فعال لمساحة أشجار الجينات المتوافقة" . علم الأحياء المنهجي . 62 (6): 901-12 . arXiv : 1306.2167 . Bibcode : 2013arXiv1306.2167S . doi : 10.1093/sysbio/syt054 . PMC 3797637. PMID 23925510 .  
  73. ↑ هاجرتي إل إس، جاكيت بي إيه، هاناج دبليو بي، فيتزباتريك دي إيه، لوبيز بي، أوكونيل إم جيه، وآخرون (مارس 2014). " تفسير تعددي للتماثل: تكييف النماذج مع البيانات" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 31 (3): 501-516 . doi : 10.1093/molbev/mst228 . PMC 3935183. PMID 24273322 .   
  74. ↑ Szöllősi GJ, Tannier E, Daubin V, Boussau B (يناير 2015). "استدلال أشجار الجينات باستخدام أشجار الأنواع" . علم الأحياء المنهجي . 64 (1): e42-62. doi : 10.1093/sysbio/syu048 . PMC 4265139. PMID 25070970 .  
  75. ↑ لاسال إف، بلانيل آر، بينيل إس، شابوليو دي، باربي في، دوبوست إيه، وآخرون . (ديسمبر 2017). "تقدير الجينوم السلفي يكشف تاريخ التنوع البيئي في أغروباكتيريوم" . علم الأحياء التطوري وعلم الجينوم . 9 (12): 3413-3431 . doi : 10.1093/gbe/ evx255 . PMC 5739047. PMID 29220487 .   
  76. ↑ دوشيمين وآخرون (مايو 2017). "DeCoSTAR: إعادة بناء التنظيم السلفي للجينات أو الجينومات باستخدام السلالات المتوافقة" . علم الأحياء التطوري وعلم الجينوم . 9 (5): 1312-1319 . doi : 10.1093/gbe/evx069 . PMC 5441342. PMID 28402423 .   
  77. ↑ كوسكي إل بي، غولدينغ جي بي (يونيو 2001). "أقرب نتيجة في برنامج BLAST ليست بالضرورة أقرب جار". مجلة التطور الجزيئي . 52 (6): 540-542 . Bibcode : 2001JMolE..52..540K . doi : 10.1007/s002390010184 . PMID 11443357. S2CID 24848333 .  
  78. ↑ فيسنيفسكي-داي إف، بورزياك ك، خالسا-موييرز جي، ألكسندر جي، سوخارنيكوف إل أو، وويتشيت ك، وآخرون (ديسمبر 2011). ريتشاردسون بي إم (محرر). "جينومات الأزوسبيريلوم تكشف انتقال البكتيريا من البيئات المائية إلى البيئات الأرضية" . مجلة PLOS Genetics . 7 (12) e1002430. doi : 10.1371/journal.pgen.1002430 . PMC 3245306. PMID 22216014 .   
  79. ↑ زوكيركاندل، إي. وباولينغ، إل بي 1965. التباعد والتقارب التطوري في البروتينات. في برايسون، في. وفوجل، إتش جيه (محرران). الجينات والبروتينات المتطورة. دار النشر الأكاديمية، نيويورك. الصفحات 97-166.
  80. ↑ نوفيتشكوف، ب.س.، أوميلتشينكو، م.ف.، جيلفاند، م.س.، ميرونوف، أ.أ.، وولف، ي.إ.، كونين، إ.ف. (أكتوبر 2004). " الساعة الجزيئية على مستوى الجينوم ونقل الجينات الأفقي في تطور البكتيريا" . مجلة علم البكتيريا . 186 (19): 6575-85 . Bibcode : 2004JBact.186.6575N . doi : 10.1128/JB.186.19.6575-6585.2004 . PMC 516599. PMID 15375139 .  
  81. ↑ لورانس، جي جي، وهارتل، دي إل (يوليو 1992). "استنتاج الانتقال الجيني الأفقي من البيانات الجزيئية: منهج باستخدام طريقة بوتستراب" . علم الوراثة . 131 (3): 753-760 . doi : 10.1093/genetics/131.3.753 . PMC 1205046. PMID 1628816 .  
  82. ↑ كلارك، جي دي، بيكو، آر جي، راغان، إم إيه، شارلبوا، آر إل (أبريل 2002). "استنتاج أشجار الجينوم باستخدام مرشح لإزالة التسلسلات المتنافرة من الناحية التطورية ومصفوفة مسافة تعتمد على متوسط ​​درجات BLASTP المعيارية" . مجلة علم البكتيريا . 184 (8): 2072-2080 . doi : 10.1128/jb.184.8.2072-2080.2002 . PMC 134965. PMID 11914337 .  
  83. ↑ بيليغريني م، ماركوت إي إم، طومسون إم جيه، أيزنبرغ د، ييتس تي أو (أبريل 1999). "تحديد وظائف البروتينات من خلال تحليل الجينوم المقارن: لمحات عن التطور الجيني للبروتينات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 96 (8): 4285-4288 . Bibcode : 1999PNAS...96.4285P . doi : 10.1073 / pnas.96.8.4285 . PMC 16324. PMID 10200254 .  
  84. ↑ نورماند ب، لابير ب، تيسا ل س، جوجارتن ج ب، ألويزيو ن، باجنارول إ، وآخرون (يناير 2007). " خصائص جينوم سلالات فرانكيا المتكافلة اختيارياً تعكس نطاق العائل والجغرافيا الحيوية للنبات المضيف" . أبحاث الجينوم . 17 (1): 7-15 . doi : 10.1101/gr.5798407 . PMC 1716269. PMID 17151343 .   
  85. ويلش وآخرون (ديسمبر 2002). "بنية فسيفسائية واسعة النطاق كُشِف عنها من خلال التسلسل الجينومي الكامل لبكتيريا الإشريكية القولونية المسببة لالتهابات المسالك البولية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 99 ( 26 ): 17020-17024 . Bibcode : 2002PNAS...9917020W . doi : 10.1073 / pnas.252529799 . PMC 139262. PMID 12471157 .   
  86. ↑ تشوروس، م. س. (2008). "إعادة بناء السلالات باستخدام مبدأ فاغنر غير المتماثل للتقشف على الصفات المتصلة ومبدأ التقشف التربيعي على التوزيعات". علم الجينوم المقارن . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 5267. الصفحات 72-86 . doi : 10.1007/978-3-540-87989-3_6 . ISBN   978-3-540-87988-6. S2CID 10717969 . 
  87. ↑ باجل م (أكتوبر 1999). " استنتاج الأنماط التاريخية للتطور البيولوجي". مجلة نيتشر . 401 (6756): 877-884 . Bibcode : 1999Natur.401..877P . doi : 10.1038/44766 . hdl : 2027.42/148253 . PMID 10553904. S2CID 205034365 .  
  88. 1 2 Csurös M, Miklós I (سبتمبر 2009). "التبسيط والجينومات السلفية الكبيرة في العتائق المستنتجة باستخدام نموذج الولادة والوفاة التطوري" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 26 (9): 2087-95 . doi : 10.1093/molbev/msp123 . PMC 2726834. PMID 19570746 .  
  89. ↑ هاو و، غولدينغ جي بي (سبتمبر 2010). " استنتاج تدفق الجينوم البكتيري مع مراعاة الجينات المبتورة" . علم الوراثة . 186 (1): 411-26 . doi : 10.1534/genetics.110.118448 . PMC 2940306. PMID 20551435 .  
  90. ↑ هاو و، غولدينغ جي بي (مايو 2006). "مصير الجينات المنقولة أفقيًا: الحياة في المسار السريع نحو التكيف أو الموت" . أبحاث الجينوم . 16 (5): 636-43 . doi : 10.1101/gr.4746406 . PMC 1457040. PMID 16651664 .  
  91. ↑ هاو و، غولدينغ جي بي (مايو 2008). "الكشف عن تباين معدل انتقال الجينات الأفقي أثناء تطور الجينوم البكتيري" . بي إم سي جينوميكس . 9 : 235. doi : 10.1186/1471-2164-9-235 . PMC 2426709. PMID 18492275 .  
  92. ↑ أوشمان، هـ.، لورانس ، ج. ج.، غرويسمان، إ. أ. (مايو 2000). "الانتقال الجيني الأفقي وطبيعة الابتكار البكتيري". مجلة نيتشر . 405 (6784): 299-304 . Bibcode : 2000Natur.405..299O . doi : 10.1038/35012500 . PMID: 10830951. S2CID : 85739173 .  
  93. ↑ بابكي آر تي، كونيغ جيه إي، رودريغيز-فاليرا إف، دوليتل دبليو إف (ديسمبر 2004). "إعادة التركيب المتكررة في مجموعة من نبات هالوروبروم في ملاحات". مجلة ساينس . 306 (5703): 1928-1929 . رمز Bibcode : 2004Sci...306.1928P . doi : 10.1126/science.1103289 . PMID 15591201. S2CID 21595153 .  
  94. ↑ ماو ب، غلاسنر ج.د، دارلينغ أ.إ، بيرنا ن.ت (2006). "الكشف والتحليل على مستوى الجينوم لإعادة التركيب المتماثل بين سلالات متسلسلة من الإشريكية القولونية" . علم الأحياء الجينومي . 7 (5) R44. Bibcode : 2006GenBi...7..R44M . doi : 10.1186/gb-2006-7-5-r44 . PMC 1779527. PMID 16737554 .  
  95. ↑ ديديلوت إكس، فالوش دي (مارس 2007). " استنتاج التطور الدقيق للبكتيريا باستخدام بيانات تسلسل متعددة المواقع" . علم الوراثة . 175 (3): 1251-1266 . doi : 10.1534/genetics.106.063305 . PMC 1840087. PMID 17151252 .  
  96. ↑ راغان، م. أ. (يوليو 2001). "حول الطرق البديلة للكشف عن انتقال الجينات الأفقي" . رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS . 201 (2): 187-191 . Bibcode : 2001FEMML.201..187R . doi : 10.1111/j.1574-6968.2001.tb10755.x . PMID 11470360 . 
  97. ↑ راغان إم إيه، هارلو تي جيه، بيكو آر جي (يناير 2006). "هل تكشف الطرق البديلة المختلفة عن أحداث النقل الجيني الأفقي ذات الأعمار النسبية المختلفة؟". اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 14 (1): 4-8 . doi : 10.1016/j.tim.2005.11.004 . PMID 16356716 . 
  98. ↑ كيكريس كيه جيه، لين جيه سي، بيكل بي جيه، جليزر إيه إن (يونيو 2006). "استكشاف كمي لحدوث النقل الجيني الأفقي باستخدام جينات تثبيت النيتروجين كدراسة حالة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 103 (25): 9584-9589 . Bibcode : 2006PNAS..103.9584K . doi : 10.1073/pnas.0603534103 . PMC 1480450. PMID 16769896 .  
  99. ↑ موران، ن. أ.، وجارفيك، ت. (أبريل 2010). "الانتقال الجانبي للجينات من الفطريات هو أساس إنتاج الكاروتينات في حشرات المن". مجلة ساينس . 328 (5978): 624-627 . Bibcode : 2010Sci...328..624M . doi : 10.1126/science.1187113 . PMID: 20431015. S2CID : 14785276 .  
  100. ↑ دانشن إي جي، روسو إم إن، فييرا بي، دي ألميدا-إنجلر جيه، كوتينيو بي إم، هنريسات بي، أباد بي (أكتوبر 2010). "عمليات نقل الجينات الجانبية المتعددة والتضاعف عززت قدرة الديدان الخيطية على التطفل على النباتات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 107 (41): 17651-17656 . Bibcode : 2010PNAS..10717651D . doi : 10.1073 / pnas.1008486107 . PMC 2955110. PMID 20876108 .  
  101. ↑ فليتشر دبليو، يانغ زد (أغسطس 2009). " إندليبل: محاكاة مرنة لتطور التسلسل البيولوجي" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 26 (8): 1879-1888 . doi : 10.1093/molbev/msp098 . PMC 2712615. PMID 19423664 .  
  102. ↑ سيبوس ب، ماسينغهام ت، جوردان جي إي، غولدمان ن (أبريل 2011). "PhyloSim - محاكاة مونت كارلو لتطور التسلسل في بيئة الحوسبة الإحصائية R" . BMC Bioinformatics . 12 104. doi : 10.1186/1471-2105-12-104 . PMC 3102636. PMID 21504561 .  
  103. ↑ غالتير ن (أغسطس 2007). "نموذج لانتقال الجينات الأفقي ومشكلة التطور السلالي للبكتيريا" . علم الأحياء المنهجي . 56 (4): 633-42 . doi : 10.1080/10635150701546231 . PMID 17661231 . 
  104. ↑ دالكوين، د.أ.، أنيسيموفا، م.، جونيه، ج.هـ.، ديسيموز، س. (أبريل 2012). "ALF - إطار محاكاة لتطور الجينوم" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 29 (4): 1115-1123 . doi : 10.1093/molbev/msr268 . PMC 3341827. PMID 22160766 .  
  105. ↑ كورتيز دي كيو، لازكانو أ، بيسيرا أ (2005). "تحليل مقارن لمنهجيات الكشف عن الجينات المنقولة أفقيًا: إعادة تقييم نماذج ماركوف من الدرجة الأولى". في علم الأحياء الحاسوبي . 5 ( 5-6 ): 581-92 . doi : 10.3233/ISB-00212 . PMID 16610135 . 
  106. ↑ تسيريغوس أ، ريغوتسوس إ (2005). " طريقة حسابية جديدة للكشف عن أحداث النقل الجيني الأفقي" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 33 (3): 922-933 . doi : 10.1093/nar/gki187 . PMC 549390. PMID 15716310 .  
  107. ↑ آزاد، ر. ك.، ولورانس، ج. ج. (نوفمبر 2005). "استخدام الجينومات الاصطناعية في تقييم طرق الكشف عن الجينات غير النمطية" . مجلة PLOS لعلم الأحياء الحاسوبي . 1 (6) e56. Bibcode : 2005PLSCB...1...56A . doi : 10.1371/journal.pcbi.0010056 . PMC 1282332. PMID 16292353 .  
  108. ↑ إيانتورنو إس، غوري ك، غولدمان ن، جيل م، ديسيموز سي (2014). "من يراقب المراقبين؟ تقييم لمعايير محاذاة التسلسلات المتعددة". طرق محاذاة التسلسلات المتعددة . طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 1079. الصفحات 59-73 . arXiv : 1211.2160 . doi : 10.1007/978-1-62703-646-7_4 . ISBN   978-1-62703-645-0PMID 24170395 . S2CID 2363657 .​