测序得到的Singletons都是artifacts么?

2020-06-01 13:39:50 浏览数 (1)

Journal:Fungal Ecology

Year:2015

IF:3.99

微生物测序得到的singletons和doubletons到底是真实的稀有种(rare species)还是假物种(artifacts)一直存在争议。

此文对全球16个不同的真菌的测序研究结果进行了研究,包含了不同的扩增区域(LSU,ITS1, ITS2)、测序技术及化学成分(454-FLX,454-Titanium, Illumina-MiSeq)。

结果表明平均38%的singletons是可能的或潜在的artifacts。大部分的singletons能划分到低水平的分类单元中(32 % of sequences to genus with 90 % bootstrap cutoff).

这项研究使得我们在完全(en masse)丢弃singletons的时候要小心,可能会低估多样性。

16个研究包括:

5个ITS1 [454-FLX(3) 和454-Titanium(2)]

6个ITS2(Illumina-MiSeq)

5个LSU (454-Titanium)

OTU划分为artifact的标准:

1. 门水平上为unclassified。不过很多uncultured的菌在门水平也没有注释信息,这部分的结果会使得artifact数量偏高;

2. 自举法得到的门水平上的注释可信度(bootstrap support)低于50%;

3. ITS序列不在ITS1或ITS2区;

4. 这一条我没看明白:Furthermore, sequences from the ITS1 libraries were considered artifacts if these conditions were met for taxonomy labels from both reference databases。

另外,自举法得到的科水平上的注释可信度(bootstrap support)低于50%的划分为potential artifacts。

前人研究表明~80%的singletons都可能是artifacts,但是本文整体的结果表明artifacts的比例不到一半。

不同扩增区域之间差别也比较显著。最高的为LUS,artifacts的比例为54.8%。

和前人结果差异的原因可能有两个:

1. 之前的研究包含了BLAST-based post hoc chimera check。在得到OTU后再次进行BLAST比对,检测并去除残留的嵌合体。但是这种方法依赖于参考数据库,可能会造成偏差。

2. 物种分类的方法不同。本研究用Naive Bayesian Classifier,而之前的研究用的是系统发育分析。 由于稀有物种在整个群落中的作用并不强,作者最终还是建议去掉所有的singletons,并且可以在此基础上去掉更多的低丰度序列,如丰度小于10的序列。

END

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