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01月13

發(fā)布于 16:48 微生物

功能預測分析   基于樣品中的物種組成及豐度信息推測樣品中表型類型和功能組成及差異。包含PICRUSt2功能預測、FAPROTAX功能預測、BugBase表型預測、Tax4Fun2功能預測和真菌FunGuild表型預測。 一. PICRUSt2功能預測 PICRUSt1軟件依賴于Greengene數(shù)據(jù)庫進行物種比對、功能數(shù)據(jù)輸出。而Greengene數(shù)據(jù)庫在2013年之后就停止了更新，距今為止已有7年。隨著時間的推移，大量微生物基因組數(shù)據(jù)測序獲得，而停止更新的Greengene數(shù)據(jù)庫限制了PICRUSt的功能預測范圍。對于近年來測序獲得微生物功能功能信息無法進行預測，滿足不了當前的研究需求，為了補上這塊滿足科研工作者的需求，PICRUSt團隊于近期升級了軟件，正式公布了PICRUSt2。 1）將待預測的OTU代表序列置于軟件中已有的系統(tǒng)發(fā)育樹中，而不是直接對OTU序列進行分類學注釋； 2）不再基于GreenGene 16S數(shù)據(jù)庫進行功能預測，其用于預測的參考基因組數(shù)據(jù)庫相比先前也已擴大了10倍以上 參考文獻：Douglas G M, Maffei V J, Zaneveld J, et al. PICRUSt2: An improved and extensible approach for metagenome inference. bioRxiv, 2019. 功能組成分析：統(tǒng)計各樣品在不同分類層級上的功能組成。 注：橫坐標為樣品名稱；縱坐標為功能相對豐度百分比。 功能差異分析：統(tǒng)計各樣品或者各組在不同分類層級上的功能差異。 注：圖中不同顏色代表不同的樣品或分組。左圖所示為不同功能在兩個樣品或者兩組樣品中的豐度比例，中間所示為95%置信度區(qū)間內功能豐度的差異比例，最右邊的值為校正后p值。   二. FAPROTAX功能預測 FAPROTAX較適用于對環(huán)境樣本的生物地球化學循環(huán)過程（特別是碳、氫、氮、磷、硫等元素循環(huán)）進行功能注釋預測。FAPROTAX是根據(jù)已發(fā)表的文獻手動構建的數(shù)據(jù)庫，它把原核微生物的分類和代謝等功能對應起來，目前收集自4600多個原核微生物的80多個功能分組7600多條功能注釋信息。 參考文獻：Louca S, Parfrey L W, Doebeli M. Decoupling function and taxonomy in the global ocean microbiome[J]. Science, 2016, 353(6305): 1272-1277. 三. BugBase表型預測 BugBase是一種預測復雜微生物組內功能途徑的生物水平覆蓋以及生物可解釋表型的方法。BugBase首先通過預測的16S拷貝數(shù)對OTU進行歸一化，然后使用提供的預先計算的文件預測微生物表型。包括以下七方面：革蘭氏陽性 （Gram...

06月22

發(fā)布于 17:02 微生物, 最新文章

百邁客微生物宏基因組云平臺正式上線啦！專業(yè)的研發(fā)團隊精心打造出操作簡單、運行快速、分析豐富的微生物宏基因組云平臺。充分滿足您的個性化需求，讓您秒變生信高級分析工程師！ 微云特點： 省時省力：極短分析時間，節(jié)省中間溝通環(huán)節(jié)，余留更多的精力用于數(shù)據(jù)分析。 操作簡單：分析平臺以簡單式操作為原則，保證快速上手進行個性化信息挖掘。 專業(yè)可靠：專業(yè)的百邁客云+微生物信息開發(fā)團隊精心研發(fā)，做到分析更專業(yè)。 分析全面：20+基本分析內容，全面上線，多角度多參數(shù)分析。   微生物宏基因組云平臺功能簡介： 基本分析支持用戶自定義參數(shù)進行分析?？勺远x宏基因組基本分析的主要參數(shù)，包括“綜合選項”、“原始數(shù)據(jù)導入”、“數(shù)據(jù)質控過濾”，“基本參數(shù)設置”、“環(huán)境因子設置”、“樣品分組信息”等六個參數(shù)模塊 ，填寫并確認參數(shù)信息后點擊“提交”即可運行該項目基本分析，可在“總覽/我的項目”或 “總覽/我的任務”中查看。 微云平臺界面展示： 結題報告圖例模板： [gallery size="large" ids="3610,3611,3612,3613,3614,3615,3616,3617,3618,3619,3620"] 歡迎點擊下方按鈕，預約申請體驗！       加入百邁客微生物云交流平臺（QQ群：439540040）參加免費培訓，12h在線答疑。    ...

04月16

發(fā)布于 16:34 微生物

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03月13

發(fā)布于 11:30 微生物

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03月02

微生物

新年伊始，萬象更新。 百邁客微生物多樣性云分析全面升級！ 第一步：登錄百邁客云平臺后點擊分析==>微生物多樣性分析平臺==>運行軟件，之后創(chuàng)建項目名稱并選擇數(shù)據(jù)類型； 第二步：導入數(shù)據(jù)、確認引物、修改樣品名稱； 第三步：選擇是否進行樣品合并（這里是指將樣品數(shù)據(jù)合并）并選擇后續(xù)分析的樣品; 第四步：選擇分子標記類型和可變區(qū)并上傳環(huán)境因子數(shù)據(jù)（若沒有環(huán)境因子可不選）； 第五步：根據(jù)實驗設計設置樣品分組信息，最后確認參數(shù)無誤后點擊提交即可進行微生物多樣性分析； 怎么樣，是不是很簡單呢？ 微生物事業(yè)部 李漢洲 | 文案 圖片來自網(wǎng)絡，侵刪...

11月21

發(fā)布于 14:07 微生物, 最新文章

Dietary Propolis Ameliorates Dextran Sulfate?Sodium-Induced Colitis and Modulates the Gut?Microbiota in Rats Fed a Western Diet 大鼠飲食中添加膳食蜂膠可改善葡聚糖硫酸鈉誘導的結腸炎并調節(jié)腸道菌群 雜志：?nutrients 影響因子：3.550 PMID:28805735 ? 得了腸炎怎么辦，多吃點蜂膠吧，是的，你沒有聽錯，蜂膠可是個好東西， 蜂膠味微甘、性平，有潤膚生肌、消炎止痛的功效，對于結腸炎、口腔潰瘍、胃潰瘍等有一定的輔助療效。今年中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所的王凱老師在nutrients 發(fā)表了一篇關于楊樹來源蜂膠改善結腸炎癥狀的文章，證明膳食添加0.3％濃度蜂膠添加能顯著改善大鼠結腸炎癥狀并改變腸道菌群多樣性。可以作為一種新的IBD治療輔助手段呢。   研究背景：   炎性腸病(IBD)是一種胃腸慢性炎癥疾病。包括克羅恩病（CD）和潰瘍性結腸炎（UC）。IBD確切病因還不確定，但誘因可能為遺傳易感性、腸道菌群失調、環(huán)境因素，飲食和生活方式等因素。近年來隨著飲食習慣的西式化轉變，發(fā)展中國家IBD發(fā)病率迅速增加。食療對腸道菌群代謝和多樣性的影響較大，是一種IBD的干預手段。 富含多酚的食物對人體健康有益，多酚具強抗氧化性，可清除自由基，也可調節(jié)細胞氧化還原信號傳導途徑，可通過抑制多種炎癥介質產(chǎn)生和釋放發(fā)揮抗炎作用。蜂膠是一種重要的對健康有益的樹脂物質，含豐富的多酚類化合物。蜂膠提取物可能通過調節(jié)關鍵炎癥介質的產(chǎn)生及阻斷NF-κB的激活發(fā)揮抗炎作用，然而目前還缺乏證據(jù)證明其可改善腸道健康。本文擬研究在大鼠西式飲食中添加中國蜂膠提取物是否可以改善DSS誘導的結腸炎的病情，以及腸道菌群在這種保護機制中的起到的作用。 材料和方法 材料：6周齡185g左右的雄性大鼠。 實驗組：4組（每組8只），分別添加不同濃度（0％，0.1％，0.2％和0.3％）的中國蜂膠提取物喂食3周。僅在第2周內在飲用水中添加DSS（3％）。 對照組：5只，不添加DSS，只喂食西式飲食 測序平臺：MiSeq Illumina 分析平臺：百邁客云平臺（BMKCloud） 方法： DAI指數(shù)評估：第二周到第三周內基于體重變化，糞便性狀，腸血及綜合狀態(tài)來評估 2.組織鏡檢：3周后采集組織包埋染色，基于細胞浸潤和組織損傷程度進行評分。 3.短鏈脂肪酸(SCFA) 分析：去離子水稀釋盲腸消化物作內標，氣相色譜測定大鼠盲腸內容物中乙酸根，丁酸根，丙酸根，總SCFA含量。 4.腸道菌群分析：盲腸內容物提取DNA，擴增16S rRNA序列并測序組裝?；?7％的序列相似性將高質量標簽聚類成OTU進行分析，并進行α和β多樣性分析、主坐標分析（PCoA）、（LDA）效應大小分析。 研究結果： ? 蜂膠對于結腸癥狀的影響 實驗組每日記錄DAI數(shù)據(jù)。DSS的加入后，DAI顯著增大（p <0.001）。對照組DAI為零。0.3％蜂膠添加顯著降低了DAI（p <0.01或p <0.001）（圖1a?D6至D9）。DSS治療期間，喂食0.1％蜂膠的大鼠體重增加顯著低于對照組，但0.2％和0.3％的蜂膠添加不改變大鼠的體重增加。最后實驗組和對照組體重沒有顯著差異（圖1b），肝，脾，腎等器官和脂肪重量也沒有顯著差異（表1）。然而0.3％蜂膠喂養(yǎng)的大鼠比對照組結腸長度/重量比更大（圖1c，p <0.05）。 DSS處理組的組織學鏡檢觀察到嚴重的粘膜炎癥（如潰瘍，水腫，隱窩損傷和腸上皮浸潤）。與0％蜂膠組中大鼠相比，0.3％蜂膠減少了DSS誘導的結腸炎的組織學癥狀（圖1d）。 表1.器官及脂肪重量? 圖1蜂膠添加對DSS誘導的結腸炎嚴重程度的影響。（a）實驗期間的疾病活動指數(shù)（DAI）; （b）實驗結束時的體重增加;（c）實驗結束時結腸長度/重量比; （d）0％蜂膠組，0.3％蜂膠組、對照組的HE切片;（e）大鼠組織學評分（0為無炎癥，6為最大組織損傷和細胞浸潤） 2. ?蜂膠對SCFA水平的影響 與0.1％蜂膠組相比，0.2％蜂膠組盲腸中乙酸鹽和總SCFA低。沒有觀察到其他SCFA水平的差異。盲腸組織重量，食糜重量和pH值不受蜂膠處理的影響。 3. ?蜂膠改變結腸炎大鼠腸道菌群結構 16S rRNA系統(tǒng)發(fā)育比較0％蜂膠，0.3％蜂膠和非DSS處理組的微生物群體。測序后得到平均37,362（20,793-51,692）個有效標簽。具有至少97％相似性的序列聚類為操作分類單元（OTU）。Shannon指數(shù)表明微生物群落的α多樣性，DSS處理組顯著降低，蜂膠顯著增加微生物多樣性（p <0.05，圖2a）。根據(jù)對照組，0％蜂膠組，0.3％蜂膠組三組間加權UniFrac距離評估微生物群落，結果顯示補充蜂膠使微生物β多樣性具有顯著差異（p <0.001，圖2b）。此外進行加權PCoA分析研究腸道菌群結構，發(fā)現(xiàn)蜂膠和DSS能調節(jié)腸道菌群（圖2c）。（圖2d）三組重疊OTU數(shù)據(jù)的維恩圖表明在所有樣本中，共1405個OTU中有722個是所有樣本共有的。而0.3％蜂膠組的440個OTU與另外兩組不同。在門水平，0％蜂膠組和對照組中以厚壁菌門和類桿菌門為主，其它門占比較少。但0.3％蜂膠處理組（圖2e）中這兩個門的微生物比例要小得多，而變形桿菌，酸桿菌和其他微生物占比較高 圖2 蜂膠改變了結腸炎大鼠腸道微生物的組成。16S rRNA測序檢測對照組，0％蜂膠和0.3％蜂膠組盲腸消化物微生物群。（a）Shannon多樣性指數(shù)分析α多樣性，兩組間顯著性差異* p <0.05，** p <0.01;（b）加權UniFrac距離分析組間的β多樣性。兩組間顯著性差異***p<0.001; （c）基于未加權的UniFrac分析得到腸道微生物群的PCoA圖；（d）OTUs的維恩圖顯示三組菌群差異；（e）門水平優(yōu)勢菌群的相對豐度 4. ?蜂膠改變結腸炎大鼠中腸道菌群的主要模式 為了鑒定與蜂膠處理減輕結腸炎癥狀相關的特定細菌類群，進行LEfSe分析比較腸道微生物群（圖3）。在對照組，DSS（0％蜂膠）和0.3％蜂膠組（LDA閾值log 10> 4.0）中，共有13個類別的菌在相對豐度上有顯著差異。對照組大鼠顯示更高豐度的細菌類桿菌，以及較低豐度的分類乳酸桿菌，乳酸桿菌科和乳酸桿菌。...

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