Revealing the composition of the eukaryotic microbiome of oyster spat by CRISPR-Cas Selective Amplicon Sequencing (CCSAS)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The microbiome affects the health of plants and animals, including humans, and has many biological, ecological, and evolutionary consequences. Microbiome studies typically rely on sequencing ribosomal 16S RNA gene fragments, which serve as taxonomic markers for prokaryotic communities; however, for eukaryotic microbes this approach is compromised, because 18S rRNA gene sequences from microbial eukaryotes are swamped by contaminating host rRNA gene sequences. RESULTS: To overcome this problem, we developed CRISPR-Cas Selective Amplicon Sequencing (CCSAS), a high-resolution and efficient approach for characterizing eukaryotic microbiomes. CCSAS uses taxon-specific single-guide RNA (sgRNA) to direct Cas9 to cut 18S rRNA gene sequences of the host, while leaving protistan and fungal sequences intact. We validated the specificity of the sgRNA on ten model organisms and an artificially constructed (mock) community of nine protistan and fungal pathogens. The results showed that > 96.5% of host rRNA gene amplicons were cleaved, while 18S rRNA gene sequences from protists and fungi were unaffected. When used to assess the eukaryotic microbiome of oyster spat from a hatchery, CCSAS revealed a diverse community of eukaryotic microbes, typically with much less contamination from oyster 18S rRNA gene sequences than other methods using non-metazoan or blocking primers. However, each method revealed taxonomic groups that were not detected using the other methods, showing that a single approach is unlikely to uncover the entire eukaryotic microbiome in complex communities. To facilitate the application of CCSAS, we designed taxon-specific sgRNA for ~16,000 metazoan and plant taxa, making CCSAS widely available for characterizing eukaryotic microbiomes that have largely been neglected. CONCLUSION: CCSAS provides a high-through-put and cost-effective approach for resolving the eukaryotic microbiome of metazoa and plants with minimal contamination from host 18S rRNA gene sequences. Video Abstract.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».