Sylph ile hızlı tür düzeyinde metagenom profillemesi ve muhafaza tahmini.

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

Profiling metagenomes against databases allows for the detection and quantification of microorganisms, even at low abundances where assembly is not possible. We introduce sylph, a species-level metagenome profiler that estimates genome-to-metagenome containment average nucleotide identity (ANI) through zero-inflated Poisson k-mer statistics, enabling ANI-based taxa detection. On the Critical Assessment of Metagenome Interpretation II (CAMI2) Marine dataset, sylph was the most accurate profiling method of seven tested. For multisample profiling, sylph took >10-fold less central processing unit time compared to Kraken2 and used 30-fold less memory. Sylph's ANI estimates provided an orthogonal signal to abundance, allowing for an ANI-based metagenome-wide association study for Parkinson disease (PD) against 289,232 genomes while confirming known butyrate-PD associations at the strain level. Sylph took <1 min and 16 GB of random-access memory to profile metagenomes against 85,205 prokaryotic and 2,917,516 viral genomes, detecting 30-fold more viral sequences in the human gut compared to RefSeq. Sylph offers precise, efficient profiling with accurate containment ANI estimation even for low-coverage genomes.

Türkçe çeviri

Makine çevirisi · Klinik kullanım öncesinde kaynakla karşılaştırılmalı.

Veritabanlarına karşı metagenomların profillenmesi, montajın mümkün olmadığı düşük bolluklarda bile mikroorganizmaların tespit edilmesine ve nicelenmesine olanak tanır. Genomdan metagenom içerme ortalama nükleotid kimliğini (ANI) sıfır şişirilmiş Poisson k-mer istatistikleriyle tahmin eden tür düzeyinde bir metagenom profilleyicisi olan sylph'i tanıtıyoruz, bu da ANI tabanlı takson tespitini mümkün kılıyor. Metagenome Yorum II (CAMI2) Deniz veri setinin Kritik Değerlendirmesi üzerine, sylph test edilen yedi adetin en doğru profilleme yöntemiydi. Çok örnekli profilleme için sylph, Kraken2'ye kıyasla> 10 kat daha az merkezi işlem birimi süresi aldı ve 30 kat daha az bellek kullandı. Sylph'in ANI tahminleri, bolluğa ortogonal bir sinyal sağlayarak, Parkinson hastalığı (PD) için 289.232 genoma karşı ANI tabanlı bir metagenome çapında bir ilişki çalışmasına izin verirken, suş seviyesinde bilinen butirat-PD ilişkilerini doğruladı. Sylph, 85,205 prokaryotik ve 2,917,516 viral genoma karşı metagenomları profillemek için ⁇ 1 dakika ve 16 GB rastgele erişim belleği aldı ve insan bağırsağında RefSeq'e kıyasla 30 kat daha fazla viral dizi tespit etti. Sylph, düşük örtülü genomlar için bile doğru koruma ANI tahmini ile hassas, verimli profilleme sunar.

İlgili konular