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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：最近對人類腸道微生物組的宏基因組分析發現，個體間的分類組成有顯著差異。然而值得注意的是，這些研究經常報告顯著的功能一致性，微生物組的基因組成或其整體代謝能力的變化相對較小。結果：在這裡，我們解決了分類學和功能變異之間的這種令人驚訝的差異，並開始追蹤其起源。具體來說，我們證明在微生物組研究中觀察到的功能一致性至少部分歸因於常見的計算宏基因組處理程序，這些程序掩蓋了微生物組樣本之間的真實功能差異。我們確定了幾個這樣的程序，包括基因豐度標準化的常用做法、基因家族到功能途徑的映射以及基因家族聚合。我們表明，考慮這些因素並使用修訂的宏基因組處理程序揭示了這種隱藏的功能變異，顯著增加了樣本中功能元素豐度的觀察到的變異。重要的是，我們發現這種未發現的變異具有生物學意義，並且與宿主身分和健康有關。結論：微生物組功能變異的準確表徵對於健康和疾病的比較宏基因組分析至關重要。我們發現宏基因組處理程序掩蓋了潛在的、具有生物學意義的功能變異，因此凸顯了此類研究可能面臨的一個重要挑戰。揭示這種隱藏的功能變異的宏基因組處理的替代方案可以促進改進的宏基因組分析，並幫助找出微生物組功能能力中與疾病和宿主相關的變化。