猎:在公共scRNA-seq数据中进行微生物读取的云支持的可扩展挖掘

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 生物信息学是一种生物信息学.
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 公共单细胞测序数据正在迅速增长,为分子,细胞和微生物发现提供了洞察力.
• 在人类单细胞测序数据中检测病原体被忽视了,现有的工具缺乏大数据的可扩展性.
• 需要有效和可扩展的生物信息学工具来分析公共scRNA-seq数据中的宿主微生物相互作用.

研究的目的:

• 介绍Vulture,一个可扩展的基于云的管道,用于微生物调用单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 数据.
• 从公共领域数据进行宿主微生物研究的元分析.
• 从大规模的公开scRNA-seq数据中挖掘宿主-微生物相互作用的经济框架.

主要方法:

• 开发了Vulture,这是一个基于云的管道,用于调用scRNA-seq数据的微生物.
• 与现有工具 (PathogenTrack,Venus,Cumulus) 进行基准比较,以提高速度和准确性.
• 应用Vulture分析来自COVID-19,肝细胞癌 (HCC) 和胃癌患者队列的公共scRNA-seq数据.

主要成果:

• 猎显著提高了速度:比本地工具快66%-88%,比Cumulus快41%.
• 猎实现了与现有工具相比较的微生物读取识别准确度.
• 成本分析显示,Vulture将云计算成本降低了83% (12美元对70美元).
• 分析显示,在各自的患者队伍中,SARS-CoV-2,HBV和H. pylori的细胞类型特定的丰富.
• 特别观察到HBV丰富在HCC队列中的肝细胞中,与副类型相关的丰富与副本数量变化有关.

结论:

• 提供了一个可扩展和具有成本效益的解决方案,用于在大型公共scRNA-seq数据集中检测微生物.
• 该管道有助于发现新的宿主-微生物相互作用.
• 使各种人类疾病中宿主-微生物关系的全面元分析成为可能.