mPUMA: a computational approach to metagenomic analysis by de novo assembly of OTUs based on protein-coding barcode sequences.

Links, M.G., Chaban, B.L., Hemmingsen, S.M., Muirhead, K., et Hill, J.E. (2013). « mPUMA: a computational approach to metagenomic analysis by de novo assembly of OTUs based on protein-coding barcode sequences. », Microbiome, 1(23). doi : 10.1186/2049-2618-1-23  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : La constitution d’unités taxonomiques opérationnelles (UTO) est une méthode courante d’agrégation des données dans les études d’écologie microbienne fondées sur l’amplification et le séquençage des cibles génétiques individuelles. On a récemment démontré que l’assemblage de novo des séquences des UTO était une solution de rechange aux méthodes de regroupement largement répandues, fournissant ainsi de l’information robuste tirée uniquement des données expérimentales, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser les banques de données de référence externes. Résultats : Nous introduisons ici mPUMA (microbial Profiling Using Metagenomic Assembly, http://mpuma.sourceforge.net WebCite), un progiciel servant à la détermination et à l’analyse des données sur les séquences de code‑barres codant les protéines. Ce progiciel a initialement été mis au point pour l’analyse des séquences de la cible universelle cpn60 (aussi appelée GroEL ou Hsp60). À l’aide d’un processus automatique indépendant des séquences de référence externes, mPUMA forme des UTO en assemblant des séquences d’ADN et peut suivre l’abondance des UTO. Le progiciel mPUMA traite les profils microbiens en fonction de la séquence d’ADN directe ainsi que de la séquence d’acides aminés traduite pour les codes‑barres codant des protéines. En formant des UTO et en calculant l’abondance par la méthode d’assemblage, mPUMA peut produire des données pour plusieurs outils populaires d’analyse du microbiote. À l’aide des données SFF tirées du séquençage d’une communauté synthétique de séquences de cpn60 dérivées du microbiome vaginal humain, nous démontrons que mPUMA peut reconstruire fidèlement toutes les séquences d’UTO prévues et produire des profils compositionnels correspondant à la structure réelle de la communauté. Conclusion : Le progiciel mPUMA facilite l’analyse des communautés microbiennes tout en offrant la possibilité de découvrir des organismes nouveaux grâce à l’assemblage d’UTO.

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