Eukfinder: a pipeline to retrieve microbial eukaryote genome sequences from metagenomic data
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Whole-genome shotgun (WGS) metagenomic sequencing of microbial communities enables the discovery of the functions, physiologies, and evolutionary histories of prokaryotic and eukaryotic microbes. However, metagenomic studies of microbial eukaryotes lag due to challenges in identifying and assembling high-quality genomes from WGS data. To address this problem, we developed Eukfinder, a bioinformatics pipeline that identifies potential eukaryotic sequences from WGS metagenomic data, with a complementary binning workflow for recovering nuclear and mitochondrial genomes. Eukfinder uses two specialized databases for read/contig classification, customizable to specific data sets or environments. We tested Eukfinder on simulated gut microbiome data sets which included varying numbers of reads from the protist Blastocystis , a human gut commensal. We also applied Eukfinder to previously published human gut microbiome WGS metagenomic data to recover new genomes of Blastocystis . Compared to other workflows, Eukfinder offers the potential to recover high-quality, near-complete genomes of diverse eukaryotes, including different Blastocystis subtypes, without relying on a reference genome. With sufficient sequencing depth, Eukfinder outperforms similar tools for recovering eukaryotic genomes from metagenomic data. Eukfinder is a valuable tool for reference-independent and cultivation-free studies of eukaryotic microbial genomes from environmental WGS metagenomic samples. IMPORTANCE Advancements in next-generation sequencing have made whole-genome shotgun (WGS) metagenomic sequencing an efficient method for de novo reconstruction of microbial genomes from various environments. Thousands of new prokaryotic genomes have been characterized; however, the large size and complexity of protistan genomes have hindered the use of WGS metagenomics to sample microbial eukaryotic diversity. Eukfinder enables the recovery of eukaryotic microbial genomes from environmental WGS metagenomic samples. Retrieval of high-quality protistan genomes from diverse metagenomic samples increases the number of reference genomes available. This aids future metagenomic investigations into the functions, physiologies, and evolutionary histories of eukaryotic microbes in the gut microbiome and other ecosystems.
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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 | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,006 |
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 ».