为改善环境16S rRNA牛津纳米孔测序数据的目标参考数据库
Melcy Philip1, Tonje Nilsen1, Sanna Majaneva2
1Faculty of Chemistry, Biotechnology and Food Science, Norwegian University of Life Sciences, Ås, Norway.
Molecular ecology resources
|August 25, 2025
概括
我们开发了AQUAeD-DB,一个有针对性的16S rRNA基因数据库,以改善海洋底环境中牛津纳米孔技术 (ONT) 测序的分类任务. 这一新数据库提高了未经探索的息地生物多样性评估的准确性.
科学领域:
- 微生物生态学
- 生物信息学
- 基因组学
背景情况:
- 牛津纳米孔技术 (ONT) 为快速生物多样性评估提供了理想的便携式测序.
- 由于ONT测序的错误率更高,因此需要高质量,有针对性的参考数据库来准确的分类识别.
- 现有的数据库对于海底等未经探索的环境是不够的,这限制了ONT的应用.
研究的目的:
- 使用ONT测序进行16SrRNA基因分析的环境目标数据库.
- 提高海底微生物群落的分类学分配的准确性.
- 展示一种用于构建新环境的专门数据库的方法.
主要方法:
- 使用Illumina短读数据构建来自海底样本的全长16S序列数据库.
- 从SILVA集成的序列,使用METASEED和Barrnap重建不匹配的amplicons,并包括剩余的短读序列.
- 将14,545个16S序列以95%的同一性进行聚类,以创建AQUAeD-DB数据库.
主要成果:
- 在AQUAeD-DB数据库中,Illumina和Nanopore读数的分类结果一致 (中位相关系数:0.50).
- 与AQUAeD-DB相比,标准数据库显示读取分配的相关性明显较弱.
- 在环境指标研究中,AQUAeD-DB有效地确定了高数量和低数量的种群.
结论:
- 针对性数据库对于准确的环境分析至关重要,特别是基于ONT的研究.
- 开发的AQUAeD-DB数据库增强了ONT测序对海底生物多样性研究的有用性.
- 这项工作为将目标数据库扩展到其他未经探索的生态系统提供了基础.
