大连宏基因组分析软件专题（二） 热心肠日

宏基因组分析软件专题（二）

今天是第1254期日报。

聚焦宏基因组拼接、基因注释软件，让选择不再困难。

上一期：0918 宏基因组分析软件专题（一）

微生物组数据分析思想、步骤及软件和数据库选择指南

Hereditas(Beijing)[IF:N/A]

① 本文概述了微生物组研究主要分为微生物培养、DNA和mRNA层面，按研究技术主要包括培养组、扩增子、宏基因组、宏病毒组和宏转录组等测序技术；② 测序技术研究，主要分为样本制备、测序、数据处理和统计分析四个阶段；③ 数据分析主要通过降维和可视化的基本思想，实现将大数据转化为可读图表；④ 对常用分析语言环境Shell和R的入门提供建议；⑤ 对扩增子和宏基因组常用近100个软件和数据库的优缺点进行点评，方便读者选择。

Methods and applications for microbiome data analysis
09-02, doi: 10.16288/j.yczz.19-222

【主编评语】高通量测序技术的发展衍生出一系列微生物组(microbiome)研究技术，如扩增子、宏基因组、宏转录组等，快速推动了微生物组领域的发展。微生物组数据分析涉及的基础知识、软件和数据库较多，对于同领域研究者开展学习和选择合适的分析方法具有一定困难。本文系统概述了微生物组数据分析的基本思想和基础知识,详细总结比较了扩增子和宏基因组分析中的常用软件和数据库，并对高通量数据下游分析中常用的几种方法，包括统计和可视化、网络分析、进化分析、机器学习和关联分析等，从可用性、软件选择以及应用等几个方面进行了概述。本文拟通过对当前微生物组主流分析方法的整理和总结，为同领域研究者更方便、灵活的开展数据分析，快速选择研究分析工具，高效挖掘数据背后的生物学意义提供参考，进一步推动微生物组研究在生物学领域的发展。全文可杂志官网免费获取，下载链接 http://www.chinagene.cn/CN/10.16288/j.yczz.19-222 。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

“扩增子”VS“宏基因组”到底谁可以描绘宿主和微生物共生体进化蓝图

Microbiome[IF:10.465]

① 作为当前主流的微生物群落的研究手段，我们评估扩增子测序和“鸟枪法”宏基因组测序，及扩增对不同宿主微生物群落的影响，结果表明两种方法在表征微生物群落方面具有较好的一致性；② 基于 16S rRNA扩增子测序，我们推荐扩增V3-V4区域，最好进行多步PCR扩增；③ 通过对多个宿主微生物的物种分类和功能图谱分析，我们提出了自己独特的见解：动物栖息地从水体环境转到陆地环境是宿主相关微生物群落进化的一次里程碑事件。

Comparative analysis of amplicon and metagenomic sequencing methods reveals key features in the evolution of animal metaorganisms
09-14, doi: 10.1186/s40168-019-0743-1

【主编评语】高通量测序使微生物组的研究走上了快车道，与宿主相关的微生物往往更受研究者青睐。不仅仅作为人类的第二基因组，微生物其实与大量的动植物都有互作关系。这一宿主微生物共生体对于生态系统的稳定、发展和进化尤其重要。在微生物协同宿主进化研究中，基于扩增子和宏基因组都可以对微生物群落结构进行表征。为了比较它们表征微生物群落和功能的异同，同时为广大研究者提供方法上的优化和参考，基于两种不同方法，作者使用不同环境的宿主相关微生物进行了深入的讨论。并且在宿主和微生物互作方面提出了自己独特的见解。相信在今后可以为我们研究宿主微生物进化之路提供有力的技术参考和重要的认识。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

metaSPAdes：株水平高精度宏基因组拼接软件

Genome Research[IF:9.944]

① metaSPAdes是目前宏基因组领域组装指标较好的软件，尤其在株水平组装优势明显；② 软件基于SPAdes系列积累的单细胞和高度多态的二倍体基因组中积累的有用经验；③ 软件与宏基因组领域主流组装工具MEGAHIT、IDBAUD、Ray-Meta进行比较，在合成群落、人类、海洋和土壤微生物组中均表现出更好的基因长度和读长比较率；④ 软件在组装中对宏基因组中的相近菌株的组装、重复序列处理进行优化，以获得更好的组装长度。

metaSPAdes: a new versatile metagenomic assembler
2017-05-01, doi: 10.1101/gr.213959.116