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干货|扩增子里妥妥的C位——OTU君

来源:admin    发布时间:2020-09-16   阅读数:83

今天要给大家介绍的扩增子里妥妥的C位——OUT君。凭什么OUT君能成为扩增子里妥妥的C位?且听a级黄色片一一道来。 

一、OTU聚类

OTU,即operational taxonomic units,是微生物学研究中最常见的术语之一,为了方便研究样品的物种组成多样性信息,需对样品的有效序列进行聚类,在默认给定的相似度(默认97%)下将clean tags聚类成OTUs,得到每个cluster的序列,并分别随机赋予一个编号(OTU ID)。


二、singleton OTU及嵌合体去除

通常认为高通量测序获得的singleton OTU(只有一条代表序列的 OTU),是由于测序错误造成的,或者是来自于PCR过程中产生的嵌合体,因此聚类的同时usearch会根据UCHIME算法将singleton OTU及嵌合体去除,得到最终的Effective Tags。


干货|扩增子里妥妥的C位——OTU君

注:Effective(%)为Effective Tags占Clean Tags的百分比。


三、挑选OTU代表性序列

为了下游分析可以有效地进行,利用Qiime从每个OTU的序列中抽取一条代表序列,用于统计每个OTU的序列数和物种注释。挑选代表序列的方法包括三种:选取出现频数最高的序列、选取最长的序列以及随机选取,默认采用第一种方法。


四、建立otu_table_raw

利用usearch统计singleton OTU和嵌合体去除后每个OTU的序列数,生成原始序列分布情况表otu_table_raw。


干货|扩增子里妥妥的C位——OTU君

注:第一列为过滤singleton OTU和嵌合体后的OTU编号,其余各列代表各个OTU在不同样品中的序列数。


五、回炉深造

1、OTU是什么?

OTU(operational taxonomic units),即操作分类单元。通过一定的距离度量方法计算两两不同序列之间的距离度量或相似性,继而设置特定的分类阈值,获得同一阈值下的距离矩阵,进行聚类操作,形成不同的分类单元。

2、OTU在16S测序中有何用?

高通量测序得到的16S序列有成千上万条,如果对每条序列都进行物种注释的话,工作量大、耗时长,而且16S扩增、测序等过程中出现的错误会降低结果的准确性。在16S分析中引入OTU,首先对相似性序列进行聚类,分成数量较少的分类单元,基于分类单元进行物种注释。这不仅简化工作量,提高分析效率,而且OTU在聚类过程中会去除一些测序错误的序列,提高分析的准确性。

3、OTU如何聚类?

OTU聚类的方法多种多样,如Uclust、cd-hit、BLAST、mothur、usearch和 prefix/suffix,这些聚类方法均可以在QIIME软件中实施。不同聚类方法基于不同的算法,得到的聚类结果虽然不同,但是大体的聚类流程都是一致的。


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