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Enregistrement W4318454197 · doi:10.1101/2023.01.29.526108

Rapid and accurate taxonomic classification of cpn60 amplicon sequence variants

2023· preprint· en· W4318454197 sur OpenAlexafffund
Qingyi Ren, Janet E. Hill

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueBacterial Identification and Susceptibility Testing
Établissements canadiensUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésAmpliconBiologyComputational biologyClassifier (UML)BarcodeMicrobiomeMultilocus sequence typingBayesian probabilityMetagenomicsIdentification (biology)Naive Bayes classifierGeneticsArtificial intelligenceGeneComputer sciencePolymerase chain reactionGenotypeSupport vector machineEcology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT The “universal target” region of the gene encoding the 60 kDa chaperonin protein (cpn60, also known as groEL or hsp60) is a proven sequence barcode for bacteria and a useful target for marker gene amplicon-based studies of complex microbial communities. To date, identification of cpn60 sequence variants from microbiome studies has been accomplished by alignment of queries to a reference database. Naïve Bayesian classifiers including the RDP classifier offer an alternative identification method that provides variable rank classification and shorter analysis times. We curated a set of cpn60 barcode sequences to train the RDP classifier and tested its performance on data from previous human microbiome studies. Results showed that sequences accounting for 79%, 86% and 92% of the observations (read counts) in saliva, vagina and infant stool microbiome data sets were classified to the species rank. We also established a threshold confidence value of 0.6 at phylum rank for filtering non-target amplicon sequences from study data and demonstrated that trimming the training sequences to match the lengths of the queries is not needed for accurate cpn60 sequence classification. Successful implementation of a naïve Bayesian classifier for cpn60 sequences will facilitate future microbiome studies and open opportunities to integrate cpn60 amplicon sequence identification into existing analysis pipelines.

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)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,007
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,013

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,007
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,002

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 Opus0,064
Tête enseignante GPT0,268
Écart entre enseignants0,204 · 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'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreMéthodes

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

En bref

Citations1
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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