Evaluating <i>cpn60</i> for high-resolution profiling of the mammalian skin microbiome and detection of phylosymbiosis
Notice bibliographique
Résumé
Despite being the most widely used phylogenetic marker for amplicon-based profiling of microbial communities, limited phylogenetic resolution of the 16S rRNA gene limits its use for studies of host-microbe co-evolution. In contrast, the cpn60 gene is a universal phylogenetic marker with greater sequence variation capable of species-level resolution. This research compared mammalian skin microbial profiles generated from cpn60 and 16S rRNA gene sequencing approaches, testing for patterns of phylosymbiosis that suggest co-evolutionary host-microbe associations. An ~560 bp fragment of the cpn60 gene was amplified with universal primers and subjected to high-throughput sequencing. Taxonomic classification of cpn60 sequences was completed using a naïve-Bayesian QIIME2 classifier created for this project, trained with an NCBI-supplemented curated cpn60 database (cpnDB_nr). The cpn60 dataset was then compared to published 16S rRNA gene amplicon data. Beta diversity comparisons of microbial community profiles generated with cpn60 and 16S rRNA gene amplicons were not significantly different, based on Procrustes analysis of Bray-Curtis and UniFrac distances. Despite similar relationships among skin microbial profiles, improved phylogenetic resolution provided by the cpn60 gene sequencing permitted observations of phylosymbiosis between microbial community profiles and their mammalian hosts that were not previously observed with 16S rRNA gene profiles. Subsequent investigation of Staphylococcaceae taxa using the cpn60 gene showed increased phylogenetic resolution compared the 16S rRNA gene profiles, revealing potential co-evolutionary host-microbe associations. Overall, our results demonstrate that 16S rRNA and cpn60 marker genes generate comparable microbial community composition patterns while cpn60 better facilitates analyses, such as phylosymbiosis, that require increased phylogenetic resolution.
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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 | 0,002 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».