文章目录

    • SourceTracker有什么用/li>
    • 软件简介
    • 软件结果解读
    • 原文解读
    • 文章实战解读
    • 软件安装
    • 输入文件准备
      • 实验设计
      • OTU表
    • 代码中文解读
    • Reference
    • 猜你喜欢
    • 写在后面

还没有仔细学习的,赶快读两遍吧!

  • Nature综述:大佬手把手教你分析菌群数据——1.8万字

SourceTracker有什么用/h2>

  • 婴儿的肠道菌群有哪些继承了母亲的肠道菌群、哪些来自阴道菌群、哪些来自皮肤

软件简介

Bayesian community-wide culture-independent microbial source tracking 于2011年发表于Nature Methods

我们之前解读过Rob Knight的一篇Sciences文章中图2A就使用此软件分析确定尸体腐败过程中主要菌来自于土壤的结果。

  • 16S+功能预测发Sciences

软件结果解读

图1 SourceTracker和其他模型的比较。所示模型估计模拟样本中两个源环境的比例,Jensen-Shannon差异表示环境之间的重叠程度从0(完全相同,因此不可能消除歧义)到1(完全不重叠,因此容易区分)。绘制了估计比例的确定系数(r2)。每个点代表100个样本的三次试验的平均R2;误差条显示均值的标准误s.e.m.(n=3)。

Figure 1 | Comparison of SourceTracker and other models. Indicated models estimate the proportions of two source environments in simulated samples, as the degree of overlap between the environments was varied from a Jensen-Shannon divergence of 0 (completely identical and thus impossible to disambiguate) to 1 (completely non-overlapping and thus trivial to disambiguate). The coefficients of determination (R2) of the estimated proportions are plotted. Each point represents the mean R2 for three trials of 100 samples each; error bars show s.e.m. (n = 3).

图3 常见污染操作分类单元(OTU)的相对丰度。SourceTracker可以为水槽样本中的每个OTU观测序列分配不同的源环境。这十个OTU源对在水槽环境中具有最高的平均相对丰度,不包括未知源。图例给出了OTU的属级分类、OTU标识符和分配给这些观测的源环境。值得注意的是,被归类为肠杆菌的OTU,一种常见于肠道的谱系,在皮肤训练样本中比在肠道训练样本中更为普遍

Figure 3 | Relative abundance of common contaminating operational taxonomic units (OTUs). SourceTracker may assign a different source environment to each observation (sequence) of an OTU in the sink samples. These ten OTU-source pairs had the highest average relative abundance across sink environments, excluding the unknown source. The legend gives the genus-level taxonomic classification of the OTU, the OTU identifier and the source environment assigned to these observations of the OTU. Note that the OTU classified as Enterobacter, a lineage commonly seen in the gut, was more prevalent in the skin training samples than the gut training samples.

文章实战解读

剖腹产的婴儿患免疫和代谢疾病的风险增高,被认为可能由于缺乏了与母亲生殖道分泌物(包括微生物)的接触;母亲生殖道的分泌物会覆盖顺产婴儿的全身,促进了婴儿口腔、肠道、皮肤菌群的定殖,以及对婴儿的保护作用;对剖腹产婴儿涂抹分泌物,随时间推移,其各部位菌群特征逐渐趋向于顺产婴儿。该方法可以部分的恢复剖腹产婴儿菌群,但对健康的长期影响有待观察,以及样本量也需要扩大。

软件安装

SourceTracker是一个R脚本, 最新版本地址: https://github.com/danknights/sourcetracker ,版本1.0,2016年9月18日更新

example.r使用data目录中的OTU表和mapping实现文章中的分析实例

运行中显示如下结果:

输入文件准备

按照标准的实验设计和标准的OTU表,在example.r中修改对应的分组,即可分析自己的数据了,非常easy。最好按照示例的文件填写内容,减少代码修改直接运行,以下有实验设计信息说明:

实验设计

示例文件:

你的实验设计必须有前4列

  1. 列:样品编 ,以英文字母开头,最好只包括字母和数字,必须与OTU表行名一致
  2. 列:样品名,即样本名称,可以包括空格,非字符,展示为图为标签方便阅读理解

OTU表

示例文件:

QIIME导出biom后的经典表格格式:行为OTU编 ,列为样本名,矩阵对应为原始测序数量

代码中文解读

最后结果绘图,可选饼形图(pie)、柱状图(bar)和堆叠图(dist),如上面示例所示。

Reference

  1. Knights D, Kuczynski J, Charlson ES, et al. Bayesian community-wide culture-independent microbial source tracking [J]. Nature Methods, 2011, 8(9): 761. DOI: 10.1038/nmeth.1650
  2. Metcalf, J. L., et al. (2016). “Microbial community assembly and metabolic function during mammalian corpse decomposition.” Science 351(6269): 158-162.
  3. Dominguez-Bello MG, De JKM, Nan S, et al. Partial restoration of the microbiota of cesarean-born infants via vaginal microbial transfer [J]. Nature Medicine, 2016, 22(3): 250-253.
  4. https://www.nature.com/articles/nmeth.1650
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21765408

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写在后面

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