16S rRNAシーケンシングベースのヒト腸内微生物群解析におけるiSeqとMiseqの比較

科学分野:

• 微生物学
• ゲノミクス
• バイオ情報学

背景:

• Illumina MiSeqプラットフォームは,結果の比較を容易にするため,マイクロバイオーム研究における16S rRNA遺伝子配列化に広く採用されています.
• 費用と機器のアクセシビリティは,MiSeqNanoキットやエントリーレベルのiSeqシーケンサーなどの代替的なシーケンシングアプローチを必要とします.
• これらの異なるプラットフォームが微生物群の分析結果に与える影響は,研究設計と方法論の違いにより,ほとんど特徴づけられていない.

研究 の 目的:

• 16S rRNA遺伝子アンプリコンのシーケンシングのためのIlluminaのMiSeq,MiSeqNano,iSeqプラットフォームのパフォーマンスの一貫性を評価する.
• 異なるIlluminaプラットフォームが微生物群の分析において,多様性と分類構成に焦点を当てて比較可能な結果を生むかどうかを判断する.
• マイクロバイオーム研究のためのMiSeqの費用対効果の高い代替品としてMiSeqNanoとiSeqの適性を評価する.

主な方法:

• 一つの16S rRNA遺伝子アンプリコンライブラリは,栄養補助食品介入研究から60個の糞便サンプルから準備された.
• 準備されたライブラリは,MiSeq,MiSeqNano,およびiSeqの3つのIlluminaプラットフォームでシーケンスを設定しました.
• プラットフォームの性能は,アルファ多様性,ベータ多様性,分類組成,および分類多様性の分析によって評価されました.

主要な成果:

• iSeqプラットフォームは,MiSeqNanoと比較して,アルファ多様性および差異的多量検出の優れた性能を示しました.
• MiSeqNanoは,iSeqプラットフォームよりも高い分類解像度を提供しました.
• 特定の指標におけるプラットフォーム特有の違いにもかかわらず,3つのプラットフォームは,アルファとベータの多様性および全体的な分類学的組成において類似した核心生物学的パターンを明らかにした.

結論:

• IlluminaのMiSeq,MiSeqNano,iSeqプラットフォームは,16S rRNA遺伝子ベースの微生物群の研究で比較可能な生物学的結論を生む可能性があります.
• シーケンシングプラットフォームの選択は,特定の研究問題,望ましい分類解像度,およびロジスティックまたはコストの考慮事項に依存する可能性があります.
• これらの発見は,16S rRNA遺伝子配列のアクセシビリティを拡大する,微生物群分析の実行可能な代替手段としてMiSeqNanoとiSeqの使用を支持する.