Abundance of phages across samplesC

Abundance of phages across samples
Coverage calculations were limited to the window encompassing
the region defined by the spacer hits (proto-spacers) and phageassociated
genes. This was in order to make sure only phage
abundance was measured if it was integrated in a bacterial genome.
Metagenomic reads from each sample were mapped to phage
contigs using BLASTN, requiring at least 80% of the read to align
against the contig with at least 85% identity. To declare a phage
contig exists in a particular sample, the phage region of the contig
had to be covered by at least one read per base pair and at least 70%
of the phage-region bases had to be covered (if the phage region
was

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Abundance of phages across samplesCoverage calculations were limited to the window encompassingthe region defined by the spacer hits (proto-spacers) and phageassociatedgenes. This was in order to make sure only phageabundance was measured if it was integrated in a bacterial genome.Metagenomic reads from each sample were mapped to phagecontigs using BLASTN, requiring at least 80% of the read to alignagainst the contig with at least 85% identity. To declare a phagecontig exists in a particular sample, the phage region of the contighad to be covered by at least one read per base pair and at least 70%of the phage-region bases had to be covered (if the phage regionwas <2 kb, it was extended by 2 kb upstream and downstream). Seethe Supplemental Text for discussion on the parameters chosen forthe sharing analysis. Coverage is reported in reads per kilobase permillions of reads (RPKM). Visual data on phage abundance acrosssamples are found at http://www.weizmann.ac.il/molgen/Sorek/microbiome_phages/.Similarity of phage existence profilesPhage existence profiles for pairs of samples were compared usingbinary asymmetric distance: the proportion of phages that exist inonly one sample out of all phages that exist in at least one of thesamples in the pair.Rate-of-discovery analysisMetaHIT samples were added one at a time. After each sample wasadded, a tally was made of all unique phage contigs in the accumulatedsamples that were detectable using the spacers found inthose accumulated samples. The analysis was repeated 10 timeswith random sample order (Fisher-Yates shuffling). Fourteen of thesamples could not contribute spacers due to shorter sequencingreads.Distribution of phage contigs in other data setsReads sequenced in all individuals and time points in each study(Kurokawa et al. 2007; Reyes et al. 2010; Minot et al. 2011) wereused to form a study pool. Each pool was mapped to MetaHITphage contigs with BLASTN using a cutoff of at least 85% identityover at least 85% of the read length. A phage contig was determinedto exist in a data set if the phage region (as previouslydefined) was covered by at least one read per base pair, and at least70% of bases in the region were covered. For the VLP data sets,contigs that failed the above test were subjected to a second testwith the same set of parameters across the entire length of thecontig since the location of read mapping in this case did not needto be strictly controlled.Abundance of HMP bacteriaHMP genomes deposited in IMG in March 2011 were queried forCOG functions corresponding to 31 universal single-copy genes(Ciccarelli et al. 2006). BLASTN with -F F flag and an e-valuethreshold of 0.00005 was performed using all reads from eachsample against the universal single copy genes from organisms forwhich at least 25 of the 31 gene sequences were available. Only thebest BLAST hit was taken for each read and only if at least 80% ofthe read aligned against a bacterial gene with at least 85% identity.Coverage was measured in RPKM.Assembly of CRISPR arraysAll reads that matched the set of known CRISPR repeats usingBLASTN with an e-value of 0.01 were gathered from each of the 110individuals in the MetaHIT data that had 75-bp read sequences.The QSRA short-read assembler (Bryant et al. 2009) was then usedto assemble these reads, in each individual separately. To facilitateassembly of repetitive CRISPR loci, reads were considered for extensionof an assembled array only if they matched at least the last60 bases of the growing contig (option -u), or, if not enough ofthese existed, at least the last 50 bases (option -l).Evidence for prophage integrationBLASTN with default parameters was used to align phage contigsonto the set of HMP genomes. Prophage integration was determinedif at least 1000 bases of the phage contig were aligned tothe bacterial genome with at least 95% identity, and the alignmentwas localized to one or both ends of the phage contig.AcknowledgmentsWe thank Alejandro Reyes and Samuel Minot for their gracioushelp in providing supplementary VLP sequencing data. We alsothank Debbie Lindell, EyalWeinstock, Dvir Dahary, Eytan Ruppin,Hila Sberro-Livnat, Asaf Levy, OmriWurtzel, Gil Amitai, and ShanyDoron for comments on the manuscript. R.S. was supported, inpart, by the ERC-StG program (grant 260432), the Leona M. and
Harry B. Helmsley Charitable Trust, and by a DIP grant from the
Deutsche Forschungsgemeinschaft. A.S. was the beneficiary of
a postdoctoral grant from the AXA research fund. E.M. was supported,
in part, by a fellowship from the Edmond J. Safra Bioinformatics
Program at Tel Aviv University. I.T. was supported by
the Clore Center at the Weizmann Institute of Science.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความอุดมสมบูรณ์ของ phages ทั่วตัวอย่าง
ครอบคลุมการคำนวณถูก จำกัด ไปที่หน้าต่างครอบคลุม
ภูมิภาคที่กำหนดโดยฮิต spacer (โปรโตอวกาศ) และ phageassociated
ยีน นี่คือเพื่อให้แน่ใจว่าทำลายจุลินทรีย์เท่านั้น
อุดมสมบูรณ์วัดถ้ามันเป็นแบบบูรณาการในจีโนมของเชื้อแบคทีเรีย.
Metagenomic อ่านจากแต่ละตัวอย่างถูกแมปไปทำลายจุลินทรีย์
contigs โดยใช้ไทด์ที่ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 80% ของการอ่านเพื่อให้สอดคล้อง
กับ contig ที่มีอย่างน้อย บัตรประจำตัว 85% ให้ประกาศว่าจะทำลายจุลินทรีย์
ที่มีอยู่ใน contig ตัวอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคทำลายจุลินทรีย์ของ contig
จะต้องได้รับการคุ้มครองโดยอย่างน้อยหนึ่งอ่านต่อคู่ฐานและอย่างน้อย 70%
ของฐานทำลายจุลินทรีย์ภูมิภาคจะต้องได้รับการคุ้มครอง (ถ้าภูมิภาคทำลายจุลินทรีย์
เป็น <2 กิโลมันก็ขยายออกไปโดย 2 กิโลต้นน้ำและปลายน้ำ) ดู
ข้อความเพิ่มเติมสำหรับการอภิปรายในพารามิเตอร์เลือกสำหรับ
การวิเคราะห์ร่วมกัน ความคุ้มครองจะรายงานในอ่านต่อ kilobase ต่อ
ล้านอ่าน (RPKM) ข้อมูลภาพในความอุดมสมบูรณ์ทำลายจุลินทรีย์ทั่ว
ตัวอย่างพบที่ http://www.weizmann.ac.il/molgen/Sorek/
microbiome_phages /.
ความคล้ายคลึงกันของการดำรงอยู่ทำลายจุลินทรีย์โปรไฟล์
โปรไฟล์การดำรงอยู่ Phage สำหรับคู่ของกลุ่มตัวอย่างถูกนำมาเปรียบเทียบโดยใช้
ระยะทางที่ไม่สมมาตรไบนารีสัดส่วน ของฟาจที่มีอยู่ใน
เพียงหนึ่งตัวอย่างจากฟาจทั้งหมดที่มีอยู่ในอย่างน้อยหนึ่งของ
กลุ่มตัวอย่างในคู่.
อัตราของการค้นพบการวิเคราะห์
ตัวอย่าง MetaHIT ถูกเพิ่มในช่วงเวลาหนึ่ง หลังจากที่แต่ละตัวอย่างถูก
เพิ่มนับได้ทำทุก contigs ทำลายจุลินทรีย์ที่ไม่ซ้ำกันในการสะสม
ตัวอย่างที่มีการตรวจพบการใช้อวกาศที่พบใน
ตัวอย่างสะสมเหล่านั้น การวิเคราะห์ซ้ำ 10 ครั้ง
ที่มีการสั่งซื้อสินค้าตัวอย่างที่สุ่ม (Fisher-Yates สับ) สิบสี่ของ
กลุ่มตัวอย่างที่ไม่สามารถมีส่วนร่วมในอวกาศเนื่องจากลำดับสั้น
อ่าน.
กระจายของ contigs ทำลายจุลินทรีย์ในชุดข้อมูลอื่น ๆ
Reads ติดใจในบุคคลและจุดเวลาในการศึกษาแต่ละ
(โรคา et al, 2007;. เรเยส et al, 2010;. ไมนอตและคณะ 2011) ถูก
นำมาใช้ในรูปแบบสระว่ายน้ำการศึกษา สระว่ายน้ำแต่ละคนได้แมปไป MetaHIT
ทำลายจุลินทรีย์ contigs กับไทด์ที่ใช้ตัดตัวที่น้อยกว่า 85%
อย่างน้อย 85% ของความยาวอ่าน contig ทำลายจุลินทรีย์ก็ตัดสินใจที่
จะมีชีวิตอยู่ในชุดข้อมูลที่ถ้าภูมิภาคฟาจ (ตามที่ก่อนหน้านี้
ที่กำหนดไว้) ถูกปกคลุมด้วยอย่างน้อยหนึ่งอ่านต่อคู่ฐานและอย่างน้อย
70% ของฐานในภูมิภาคนี้ถูกปกคลุม สำหรับชุดข้อมูล VLP,
contigs ที่ล้มเหลวการทดสอบดังกล่าวข้างต้นได้ภายใต้การทดสอบครั้งที่สอง
กับชุดเดียวกันของพารามิเตอร์ข้ามความยาวทั้งหมดของ
contig ตั้งแต่สถานที่ของการทำแผนที่การอ่านในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้อง
มีการควบคุมอย่างเคร่งครัด.
ความอุดมสมบูรณ์ของ HMP แบคทีเรีย
จีโนม HMP ฝากไว้ใน IMG มีนาคม 2011 ได้รับการสอบถามสำหรับ
ฟังก์ชั่น COG สอดคล้องกับ 31 ยีนสากลสำเนาเดียว
(Ciccarelli et al. 2006) ไทด์ที่มีธง -FF และ e-ค่า
เกณฑ์ของ 0.00005 ได้รับการดำเนินการโดยใช้ทั้งหมดอ่านจากแต่ละ
ตัวอย่างกับยีนสำเนาเดียวสากลจากสิ่งมีชีวิตเพื่อ
ที่อย่างน้อย 25 ของลำดับยีน 31 มีอยู่ เพียง
ฮิตระเบิดที่ดีที่สุดถูกนำสำหรับแต่ละอ่านและเฉพาะในกรณีที่ไม่น้อยกว่า 80% ของ
การอ่านชิดกับยีนของแบคทีเรียที่มีอย่างน้อย 85% ตัวตน.
ครอบคลุมวัดใน RPKM.
สภาของอาร์เรย์ CRISPR
ทั้งหมดอ่านที่ตรงกับชุดของที่รู้จักกัน CRISPR ซ้ำโดยใช้
ไทด์ที่มี e-มูลค่า 0.01 ถูกรวบรวมจากแต่ละ 110
บุคคลในข้อมูล MetaHIT ที่มีลำดับการอ่าน 75 bp.
QSRA ประกอบสั้นอ่าน (ไบรอันท์ et al. 2009) ได้ถูกนำมาใช้
ในการประกอบการเหล่านี้ อ่านในแต่ละแยกต่างหาก เพื่ออำนวยความสะดวก
การชุมนุมของ loci CRISPR ซ้ำอ่านได้รับการพิจารณาสำหรับการขยาย
ของอาร์เรย์ประกอบ แต่ถ้าพวกเขาจับคู่อย่างน้อยสุดท้าย
60 ฐาน contig การเจริญเติบโต (ตัวเลือก -u) หรือถ้าไม่เพียงพอของ
เหล่านี้มีอยู่อย่างน้อยที่ผ่านมา 50 ฐาน (ตัวเลือก -l).
หลักฐานสำหรับการรวม prophage
ไทด์ที่มีค่าเริ่มต้นถูกใช้ในการจัด contigs ทำลายจุลินทรีย์
บนชุดของจีโนม HMP บูรณาการ prophage ถูกกำหนด
ถ้าอย่างน้อย 1000 ฐาน contig ทำลายจุลินทรีย์ที่ได้สอดคล้องกับ
จีโนมของเชื้อแบคทีเรียที่มีอย่างน้อยตัวตน 95% และการจัดตำแหน่ง
ได้รับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นหนึ่งหรือทั้งสองด้านของ contig ฟาจ.
กิตติกรรมประกาศ
เราขอขอบคุณ Alejandro เรเยสและซามูเอลไมนอตสำหรับ น้ำใจของพวกเขา
ช่วยในการให้ข้อมูลลำดับ VLP เสริม นอกจากนี้เรายัง
ขอขอบคุณเด๊บบี้ลินเดลล์, EyalWeinstock, Dvir Dahary, Eytan Ruppin,
Hila Sberro-Livnat, Asaf ประกาศ OmriWurtzel กิล Amitai และ Shany
Doron สำหรับความคิดเห็นเกี่ยวกับต้นฉบับ อาร์เอสได้รับการสนับสนุนใน
ส่วนโดยโปรแกรม ERC-สาบาน (ทุน 260,432), ลีโอนา M. และ
แฮร์รี่บีสลีย์ไว้ใจและโดยให้กรมทรัพย์สินทางปัญญาจาก
สหพันธ์สาธารณรัฐ ตามที่ได้รับประโยชน์จาก
ทุนหลังปริญญาเอกจากกองทุนวิจัยแอกซ่า EM ได้รับการสนับสนุน,
ส่วนโดยคบหาจากเอดมันด์เจ Safra Bioinformatics
โปรแกรมที่ Tel Aviv มหาวิทยาลัย ไอทีได้รับการสนับสนุนโดย
ศูนย์ Clore ที่สถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความอุดมสมบูรณ์ของฟาจผ่านตัวอย่าง
ครอบคลุมการคำนวณจำนวน จำกัด เพียงหน้าต่างครอบคลุม
ภูมิภาคที่กำหนดโดยช่วงฮิต ( Proto spacers ) และ phageassociated
ยีน นี้เพื่อให้แน่ใจว่าเพียง ฟา
ไพบูลย์วัดถ้าเป็นแบบบูรณาการในจีโนมของแบคทีเรีย .
เมตาจีโนมิคอ่านจากแต่ละตัวอย่างถูกแมปไปใช้ blastn ฟา
สูง ,ต้องการอย่างน้อย 80% ของการอ่านเพื่อจัด
กับ contig อย่างน้อย 85% ของตัวตน ประกาศว่า
contig ที่มีอยู่ในตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง ว่าภูมิภาคของ contig
ต้องครอบคลุมอย่างน้อยหนึ่งอ่านต่อคู่เบสและอย่างน้อย 70 %
ของฟาจะครอบคลุมเขตฐานได้ ( ถ้าว่าเขต
คือ < 2 กิโล มันถูกขยายโดย 2 KB ขั้นต้น และท้าย ) เห็น
ข้อความเพิ่มเติมสำหรับการอภิปรายเกี่ยวกับพารามิเตอร์เลือก
ร่วมกันวิเคราะห์ ครอบคลุมรายงานอ่านต่อกิโลเบสต่อ
ล้าน อ่าน rpkm ) ข้อมูลภาพความอุดมสมบูรณ์ข้ามฟา
ตัวอย่างได้ที่ http : / / www.weizmann . ac.il molgen โซเรค /
/ / /
microbiome_phages . ความเหมือนของฟาฟาโปรไฟล์โปรไฟล์
การดำรงอยู่การดำรงอยู่สำหรับคู่ของตัวอย่างที่เปรียบเทียบการใช้
ไบนารีแบบระยะทาง : สัดส่วนของฟาจที่มีอยู่ในเพียงหนึ่งตัวอย่างของ
จที่มีอยู่ในอย่างน้อยหนึ่งของ
ตัวอย่างคู่ตัวอย่าง metahit การวิเคราะห์

อัตราการค้นพบเพิ่มหนึ่งที่เวลา หลังจากที่แต่ละตัวอย่าง
เพิ่ม รวมเป็นทั้งหมดเฉพาะฟาสูงในตัวอย่างที่ตรวจพบการสะสม

spacers ที่พบในผู้สะสมตัวอย่าง การวิเคราะห์ซ้ำ 10 ครั้ง
สั่งตัวอย่างสุ่ม ( Fisher เยตส์สับ ) สิบสี่ของ
ตัวอย่างอาจไม่สนับสนุนเนื่องจากการ spacers สั้น

คนอ่าน การกระจายของฟาจสูงในชุดข้อมูลอื่น ๆนี้และบุคคลทั้งหมด
อ่านในจุดเวลาในการศึกษาแต่ละ
( คุโรคาวะ et al . 2007 ; เรเยส et al . 2010 ; ไมนอต์ et al . 2011 )
ใช้รูปแบบการศึกษาสระ แมปแต่ละสระว่ายน้ำ metahit
ฟาสูงกับ blastn ใช้ตัดอย่างน้อย 85% เอกลักษณ์
อย่างน้อย 85% ของอ่านยาว เป็นว่า contig ตั้งใจ
อยู่ในชุดข้อมูลถ้าฟา ( ภาคก่อนหน้านี้
นิยาม ) คือครอบคลุมอย่างน้อยหนึ่งอ่านต่อคู่เบส และอย่างน้อย
70% ของฐานในภูมิภาคได้ครอบคลุม สำหรับข้อมูล vlp
ชุดสูงที่ล้มเหลวการทดสอบข้างต้นต้อง
การทดสอบที่สองกับชุดเดียวกันของตัวแปรข้ามความยาวทั้งหมดของ
contig เนื่องจากที่ตั้งของแผนที่อ่านในกรณีนี้ไม่ต้อง

ต้องควบคุมอย่างเคร่งครัด ความอุดมสมบูรณ์ของ hmp แบคทีเรีย
hmp จีโนมฝากไว้ใน img ในเดือนมีนาคม 2011 ได้สอบถามสำหรับ
ฟังก์ชัน สอดคล้องกับ 31 สากลคัดลอกเดี่ยวยีน
ฟันเฟือง ( ciccarelli et al . 2006 )blastn กับ F - F ธงและประโยชน์ของการใช้เกณฑ์ของ 0.00005

ทั้งหมดอ่านจากแต่ละตัวอย่างกับสากลเดียวคัดลอกยีนจากสิ่งมีชีวิตสำหรับ
ซึ่งอย่างน้อย 25 ของยีน ลำดับ 31 มี . เพียงตีถูกระเบิด
ที่ดีที่สุดสำหรับแต่ละอ่านเท่านั้นและถ้าอย่างน้อย 80% ของ
อ่านชิดกับยีนจากแบคทีเรียอย่างน้อย 85%
ตัวตนข่าววัดใน rpkm .

อ่านประกอบ crispr อาร์เรย์ทั้งหมดที่ตรงกับชุดของที่รู้จักกัน crispr ซ้ำใช้
blastn กับประโยชน์ของ 0.01 ที่ได้มาจากแต่ละ 110
บุคคลใน metahit ข้อมูลที่ 75 BP อ่านลำดับ .
qsra สั้นอ่านประกอบ ( Bryant et al . 2009 ) จากนั้นใช้
ประกอบเหล่านี้อ่านในแต่ละแยก เพื่อความสะดวก
ประกอบ crispr loci ซ้ำ , อ่านได้พิจารณาขยาย
ของประกอบเรย์เท่านั้นหากพวกเขาตรงกับอย่างน้อย
60 ฐานของการเติบโต contig ( ตัวเลือก - u ) หรือ ถ้าไม่เพียงพอ
เหล่านี้มีอยู่จริง อย่างน้อย 50 ฐาน ( ตัวเลือก - l )
หลักฐาน prophage บูรณาการ
blastn กับพารามิเตอร์เริ่มต้นถูกใช้เพื่อจัดฟาสูง
บนชุดของ hmp ยีนส์ใหม่ .รวม prophage ตั้งใจ
ถ้าอย่างน้อย 1000 ฐานว่า contig ชิด

จีโนมแบคทีเรียที่มีอย่างน้อย 95% เอกลักษณ์และแนว
ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นหนึ่งหรือทั้งสองปลายของฟา contig .
ขอบคุณ
เราขอบคุณ อเลฮานโดร เรเยส และซามูเอล ไมนอต์ช่วยเมตตา
ในการให้ข้อมูลเพิ่มเติม vlp ลำดับ . เรายัง lindell eyalweinstock
ขอบคุณเด็บบี้ , ,dvir dahary eytan รัปพิ้น , , sberro
hila livnat , Asaf เลวี่ omriwurtzel กิล amitai และ Shany
โดรสำหรับความคิดเห็นในต้นฉบับ ชิ้นส่วนได้รับการสนับสนุนใน
ส่วน โดยโปรแกรมราคา STG ( แกรนท์ 260432 ) , ลีโอ และ B )
แฮร์รี่ทรัสต์เพื่อการกุศล และให้ลงจากดอย forschungsgemeinschaft
. A.S . เป็นผู้รับประโยชน์ของ
แกรนท์ปริญญาเอกจากการบริหารกองทุนสนับสนุนการวิจัย เอ็มคือการสนับสนุน
บางส่วนโดยสมาชิกจากโปรแกรมเอ็ดมันด์เจ. SafraGenericName รสน
ที่มหาวิทยาลัยเทลอาวีฟ . ไอที ได้รับการสนับสนุนจากศูนย์ clore
ที่สถาบันวิทยาศาสตร์