Protein language models learn the underlying accessibility of mutations alongside protein fitness landscapes
本研究は、タンパク質言語モデルが構造的適合度と変異供給バイアスを混同していることを示しており、これらの要因を明示的に切り離すことが新興ウイルス変異体の予測を向上させる一方で、既知の変異体の頻度においては選択が支配的であることを確認している。
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進化生物学は、生命がどのように時間とともに変化し、多様な姿を形成してきたかを解き明かす分野です。遺伝子の働きから種間の関係まで、過去の証拠と現在の観察を結びつけることで、私たちの存在のルーツに迫ります。
Gist.Science は、bioRxiv から投稿される進化生物学の新しいプレプリントをすべて収集し、専門用語を噛み砕いた解説と、技術的な詳細をまとめた要約の両方をご用意しています。これにより、専門家だけでなく広く一般の方々が、最先端の研究成果をスムーズに理解できます。
以下に、進化生物学の最新プレプリントの一覧をご紹介します。
本研究は、タンパク質言語モデルが構造的適合度と変異供給バイアスを混同していることを示しており、これらの要因を明示的に切り離すことが新興ウイルス変異体の予測を向上させる一方で、既知の変異体の頻度においては選択が支配的であることを確認している。
熱進化株のサンゴ共生藻*Cladocopium proliferum*のトランスクリプトームの再解析により、熱耐性や白化耐性の異なる株を区別するのは、全体的な遺伝子発現の変化ではなく、エキソンの使用法や選択的スプライシングパターンの相違であることが明らかになり、適応メカニズムを理解するためには微細なスプライシング解析が必要であることが強調された。
RegEvolは、転写因子結合の機械学習による予測と、適応度関数を推論するための明示的な進化モデルを統合することで、調節DNAにおける方向性選択を検出する新しいフレームワークであり、ショウジョウバエおよびヒトゲノムの両方において適応シグナルを特定することに成功している。
空間モデリングと11,000以上の細菌ゲノムの系統解析の組み合わせを通じて、本研究は、鞭毛による運動性が、競争的な遭遇を強化するために接触依存型のVI型分泌系と強く依存的な関連性を持って進化してきた一方で、拡散性のバクテリオシンとはそのような結合関係を示さないことを明らかにしている。
キイロショウジョウバエの発育時間において最も劇的な可塑的変化を誘発するのは温度であるが、方向性選択と進化のポテンシャルを再形成する主要な要因は栄養ストレスであり、これは最大の可塑的反応を引き起こす環境要因が必ずしもその形質の選択や進化を決定づけるわけではないことを示している。
本論文は、系統推定におけるガンマ率分布の離散化のための新しい量子化理論的手法を提案するものであり、これは標準的な離散ガンマモデルに内在する、特に枝が短い大きな樹形における枝長バイアスを大幅に軽減するものである。
本研究は、既存のチップレート法が化石および現生系統樹を用いて四肢動物系統における将来の多様化を予測できる一方で、その予測の成功度は中程度であり、使用される特定のモデルやデータソースによって大きく変動することを示している。
本研究は、メタゲノム18S rRNA配列の解析および完全なrDNAオペロンの再構築に基づき、野生のモロッコ・バルバリーマカケから、一般的なヒト由来の菌株とは異なり、ブタやニホンザル由来の分離株と近縁である、地理的に広く分布する新規のキロマスティクス・メスニリ(Chilomastix mesnili)系統を特定した。
14種における適応的なアミノ酸変化を分析することで、本研究は、分類群固有の変異バイアスが分子適応のパターンを強く規定しており、より頻繁に発生する変異タイプが適応置換に不釣り合いに寄与していることを示している。
本論文は、幾何学的に正確な獲物捕獲シミュレーションとエネルギーコスト評価を統合し、ヘリオゾアの増殖率を予測する定量的モデルを提示するものであり、多様な単細胞真核生物の摂食メカニズムの進化的な適応度を理解するための、広く適用可能な枠組みを提供するものである。