CaptureSeq: Hybridization-Based Enrichment of cpn60 Gene Fragments Reveals the Community Structures of Synthetic and Natural Microbial Ecosystems
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The molecular profiling of complex microbial communities has become the basis for examining the relationship between the microbiome composition, structure and metabolic functions of those communities. Microbial community structure can be partially assessed with "universal" PCR targeting taxonomic or functional gene markers. Increasingly, shotgun metagenomic DNA sequencing is providing more quantitative insight into microbiomes. However, both amplicon-based and shotgun sequencing approaches have shortcomings that limit the ability to study microbiome dynamics. METHODS: We present a novel, amplicon-free, hybridization-based method (CaptureSeq) for profiling complex microbial communities using probes based on the chaperonin-60 gene. Molecular profiles of a commercially available synthetic microbial community standard were compared using CaptureSeq, whole metagenome sequencing, and 16S universal target amplification. Profiles were also generated for natural ecosystems including antibiotic-amended soils, manure storage tanks, and an agricultural reservoir. RESULTS: The CaptureSeq method generated a microbial profile that encompassed all of the bacteria and eukaryotes in the panel with greater reproducibility and more accurate representation of high G/C content microorganisms compared to 16S amplification. In the natural ecosystems, CaptureSeq provided a much greater depth of coverage and sensitivity of detection compared to shotgun sequencing without prior selection. The resulting community profiles provided quantitatively reliable information about all three domains of life (Bacteria, Archaea, and Eukarya) in the different ecosystems. The applications of CaptureSeq will facilitate accurate studies of host-microbiome interactions for environmental, crop, animal and human health. CONCLUSIONS: -based hybridization enriched for taxonomically informative DNA sequences from complex mixtures. In synthetic and natural microbial ecosystems, CaptureSeq provided sequences from prokaryotes and eukaryotes simultaneously, with quantitatively reliable read abundances. CaptureSeq provides an alternative to PCR amplification of taxonomic markers with deep community coverage while minimizing amplification biases.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».