蛋白质组学与生物信息学杂志
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使用 16S rRNA 基因测序数据分析早产儿肠道菌群的三种生物信息学流程的比较

Erica Plummer、Jimmy Twin、Dieter M. Bulach、Suzanne M. Garland 和 Sepehr N Tabrizi

目的和方法：大规模并行测序 16S rRNA 数据的分析需要使用复杂的生物信息学流程。有多种管道可供使用，但是比较每种管道的特征、优点和缺点的文献有限。这使得选择使用哪种方法常常不清楚。利用从一组极早产儿收集的肠道微生物读数数据，我们比较了 16S rRNA 基因分析常用的三种流程：使用子系统技术的元基因组快速注释 (MG-RAST)、微生物生态学定量洞察 (QIIME) 和 mothur。主要使用默认参数，在分类学分类、多样性分析和可用性方面对三个管道进行了比较。

结果：总体而言，三个管道检测到相同的门，丰度相似（P>0.05）。在肠杆菌科属的分类学分类方面，特别是肠杆菌属和克雷伯氏菌属，管道之间观察到差异（分别为 P<0.0001 和 P=0.0026）。我们发现，与 mothur 和 MG-RAST 相比，QIIME 的分析时间最快（分别为 10 小时和 2 天，大约 1 小时）。

结论：本研究表明，QIIME、mothur 和 MG-RAST 产生的结果具有可比性，并且无论选择哪种流程或算法来分析 16S rRNA 基因测序数据，您都可能在以下情况下生成样本组成的可靠的高级概述：分析粪便样本。我们在属水平观察到的差异突出表明，使用 16S rRNA 基因分析进行属和种水平分类的一个关键限制是，由于 16S rRNA 基因序列几乎相同，相关细菌物种可能无法区分。在分析 16S rRNA 基因测序数据时，请牢记这一点。