App MG-05 功能基因组注释分析

功能基因组注释分析

本方案内容：（1）利用NCBI-NRdb数据库，eggNOG和COG数据库对不同人群内特异微生物群基因的功能进行差异性分析。例如，分析疾病微生物群所特有的功能类别；讨论分析基因组功能在个体样本之间的变异程度，不同微生物类别的相对丰度在不同个体之间的变异情况；以及结合COG注释的变异情形。 （2）通过PCA结合蒙特卡洛模拟的方式的精确的对样本的菌群分布进行分类，并统计类之间的显著性差别；探索是否可以根据菌群成分和相对丰度对疾病状态进行区分；下图给出依据权威NCBI微生物蛋白质数据库注释ORF的功能。并通过eggNOG数据库比对获取样本内功能富集程度，每类功能占各个样本内部比例，并采用Boxplot形式可视化每类功能所在整体样本中占比例的分布情况。对于样本组间可进行COG功能差异性分析，依据样本之间相对功能富集程度完成。统计差异显著性采用非参数检验分析完成。对不同环境样本，可以采用CDA分析技术进行样本之间的功能分类。 

 

KEGG代谢网络分析

本方案对高通量测序技术路线中确定的微生物群落进行KEGG通路分析。（1）根据微生物在代谢网络上的映射，分析代谢功能的多态性和特异性区域；从而，在代谢通路这个角度阐释疾病特异的代谢通路和功能基因，同源性基因（OG）。（2）根据代谢通路的富集情况，对样本进行聚类分析，构建基于代谢通路的聚类方法，区分正常组和处理组织间差异的代谢通路指标。 

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宏基因组（Metagenome） 

宏基因组（Metagenome）也称微生物环境基因组(Microbial Environmental Genome), 或元基因组。宏基因组学 (或元基因组学, metagenomics) 就是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象, 以功能基因筛选和/或测序分析为研究手段, 以微生物多样性、 种群结构、 进化关系、 功能活性、 相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的的新的微生物研究方法。一般包括从环境样品中提取基因组 DNA, 进行高通量测序分析，或克隆DNA到合适的载体,导入宿主菌体,筛选目的转化子等工作。

特定生物种基因组研究使人们的认识单元实现了从单一基因到基因集合的转变，宏基因组研究将使人们摆脱物种界限，揭示更高更复杂层次上的生命运动规律。在目前基于大规模高通量测序技术发展的基础上，细菌宏基因组，甚至病毒宏基因组已成为研究和开发的主要对象。

系统学分析使研究者可以更有效地开发细菌基因资源，更深入地洞察细菌多样性。如环境宏基因组成为生物催化剂的新来源，而人体肠道宏基因组使得人类认识到疾病与宏基因组的相互作用关系和宿主受到宏基因组的病理性影响，研究者可开发靶向性的治疗方案。 

 

更多详情：http://www.biogenius.cn/htm/products/metagenome-ngs/analysis/299.html
 

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