Caracterización de la materia oscura microbiana a escala con MetaSBT y árboles de florecimiento de secuencia...

Área de la Ciencia:

• Genómica microbiana y bioinformática
• Microbiología ambiental
• Virología

Sus antecedentes:

• La metagenómica permite el estudio de la comunidad microbiana, con avances que producen genomas ensamblados por metagenoma (MAG).
• La caracterización precisa de los MAG es un desafío debido a los errores de secuenciación, el montaje incompleto y la contaminación.
• El descubrimiento de nuevos microbios es crucial para comprender los impactos ecológicos y de salud.

Objetivo del estudio:

• Introducir MetaSBT, una herramienta novedosa para organizar, indexar y caracterizar los genomas de referencia microbianos y los MAG.
• Desarrollar un marco escalable para clasificar genomas microbianos, incluidos taxones previamente desconocidos.
• Mejorar la detección y estimación de la abundancia de microbios desconocidos en muestras metagenómicas.

Principales métodos:

• Utilizando árboles de secuencia de florecimiento (SBT) y filtros de florecimiento (BF) para indexar conjuntos de datos masivos del genoma basados en la composición de k-mer.
• Construyendo bases de datos completas de genomas virales de fuentes públicas.
• Integración de MetaSBT con los perfiladores metagenómicos cuantitativos existentes y la Plataforma Galaxy.

Principales resultados:

• MetaSBT agrupa con éxito genomas en los siete niveles taxonómicos.
• Las bases de datos iniciales contienen más de 190,000 genomas virales, que definen más de 40,000 grupos de especies, con ~ 80% de novedades.
• Utilidad demostrada de las bases de datos MetaSBT para mejorar los perfiles metagenómicos para detectar microbios desconocidos.

Conclusiones:

• MetaSBT proporciona una solución potente y escalable para la clasificación del genoma microbiano, incluidos los nuevos taxones.
• El marco y las bases de datos facilitan el descubrimiento y la caracterización de microbios desconocidos, ampliando el conocimiento de la diversidad microbiana.
• El lanzamiento de código abierto y la integración de la Plataforma Galaxy aseguran una amplia accesibilidad y utilidad para la comunidad investigadora.