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Enregistrement W3130053421 · doi:10.1101/2021.02.23.432558

MetaPro: A scalable and reproducible data processing and analysis pipeline for metatranscriptomic investigation of microbial communities

2021· preprint· en· W3130053421 sur OpenAlexafffund
Billy Taj, Mobolaji Adeolu, Xuejian Xiong, Jordan Ang, Nirvana Nursimulu, John Parkinson

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueGenomics and Phylogenetic Studies
Établissements canadiensUniversity of TorontoHospital for Sick Children
Organismes subventionnairesUniversity of TorontoCanada First Research Excellence FundGovernment of OntarioCompute CanadaHospital for Sick ChildrenMinistry of Agriculture, Food and Rural AffairsAlberta Livestock and Meat AgencyOntario Ministry of Agriculture, Food and Rural AffairsCanadian Poultry Research Council
Mots-clésComputer sciencePipeline (software)ScalabilityModular designVisualizationSequence assemblyAnnotationData miningBenchmark (surveying)MetagenomicsComputational biologyInformation retrievalData scienceArtificial intelligenceDatabaseBiologyGeneCartography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Background Whole microbiome RNASeq (metatranscriptomics) has emerged as a powerful technology to functionally interrogate microbial communities. A key challenge is how best to process, analyze and interpret these complex datasets. In a typical application, a single metatranscriptomic dataset may comprise from tens to hundreds of millions of sequence reads. These reads must first be processed and filtered for low quality and potential contaminants, before being annotated with taxonomic and functional labels and subsequently collated to generate global bacterial gene expression profiles. Results Here we present MetaPro, a flexible, massively scalable metatranscriptomic data analysis pipeline that is cross-platform compatible through its implementation within a Docker framework. MetaPro starts with raw sequence read input (single end or paired end reads) and processes them through a tiered series of filtering, assembly and annotation steps. In addition to yielding a final list of bacterial genes and their relative expression, MetaPro delivers a taxonomic breakdown based on the consensus of complementary prediction algorithms, together with a focused breakdown of enzymes, readily visualized through the Cytoscape network visualization tool. We benchmark the performance of MetaPro against two current state of the art pipelines and demonstrate improved performance and functionality. Conclusion MetaPro represents an effective integrated solution for the processing and analysis of metatranscriptomic datasets. Its modular architecture allows new algorithms to be deployed as they are developed, ensuring its longevity. To aid user uptake of the pipeline, MetaPro, together with an established tutorial that has been developed for educational purposes is made freely available at https://github.com/ParkinsonLab/MetaPro . The software is freely available under the GNU general public license v3.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,006
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,008
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Logiciel · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,030

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0060,008
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0030,002
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,003
Bibliométrie0,0030,003
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0040,003
Science ouverte0,0050,005
Intégrité de la recherche0,0020,004
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0080,008

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,034
Tête enseignante GPT0,243
Écart entre enseignants0,209 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreLogiciel

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations8
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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