基于对齐的脱宿主和生物信息学管道对猎枪微生物组分析的皮肤学影响

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 生物信息学是一种生物信息学.
• 皮肤病学 皮肤病学

背景情况:

• 皮肤微生物组在皮肤健康中发挥着至关重要的作用,其不平衡与各种皮肤病症有关.
• 短枪元基因组学提供了高分辨率的分析,但由于宿主DNA和缺乏标准化生物信息管道,在皮肤病学方面面临挑战.
• 像DRAGEN这样的专有平台很常见,但成本和可访问性受到限制,需要开源替代品.

研究的目的:

• 评估一个开源的,基于Kraken的生物信息管道,作为皮肤元基因组分析专有DRAGEN平台的替代方案.
• 评估不同DNA去除 (de-hosting) 方法对微生物和功能分析的影响.
• 为准确的皮肤微生物组研究确定一个强大的和可定制的工作流.

主要方法:

• 基于对齐的去主机工具 (Bowtie2,BWA,Rsubread) 和分类学分类器 (Kraken2,DRAGEN) 的系统比较.
• 利用了来自83名健康个体的枪元基因组数据.
• 评估生物信息选择对皮肤微生物组成和代谢途径丰度的影响,使用HUMAnN 3.0.0.

主要成果:

• 根据所选择的去主机工具和分类器,观察到微生物和功能配置文件的显著变化.
• 用Bowtie2去除宿主,用Kraken2进行分类,用HUMANN 3.0进行功能分析的组合,确定了其他方法 (包括DRAGEN) 遗漏的关键性和年龄相关的细菌关联,这些关键性和年龄相关的细菌关联.
• 这种优化的开源工作流显示出卓越的性能和定制潜力.

结论:

• 生物信息管道的选择对皮肤微生物组分析结果产生了重大影响.
• 可定制的开源工作流 (Bowtie2,Kraken2,HUMAnN 3.0) 提高了皮肤学转基因组学中的可复制性,透明度和翻译价值.
• 这种方法支持皮肤病学领域的精确诊断和个性化治疗的发展.