Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Binning metagenomic contigs by coverage and composition
KTH, Skolan för bioteknologi (BIO), Genteknologi. KTH, Centra, Science for Life Laboratory, SciLifeLab.ORCID-id: 0000-0002-2467-008X
KTH, Skolan för bioteknologi (BIO), Genteknologi. KTH, Centra, Science for Life Laboratory, SciLifeLab.
KTH, Skolan för bioteknologi (BIO), Genteknologi. KTH, Centra, Science for Life Laboratory, SciLifeLab. Bioinformatics Infrastructure for Life Sciences (BILS), Sweden.
Visa övriga samt affilieringar
2014 (Engelska)Ingår i: Nature Methods, ISSN 1548-7091, E-ISSN 1548-7105, Vol. 11, nr 11, s. 1144-1146Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Shotgun sequencing enables the reconstruction of genomes from complex microbial communities, but because assembly does not reconstruct entire genomes, it is necessary to bin genome fragments. Here we present CONCOCT, a new algorithm that combines sequence composition and coverage across multiple samples, to automatically cluster contigs into genomes. We demonstrate high recall and precision on artificial as well as real human gut metagenome data sets.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2014. Vol. 11, nr 11, s. 1144-1146
Nyckelord [en]
Sequences, Genomes
Nationell ämneskategori
Biokemi och molekylärbiologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-157613DOI: 10.1038/NMETH.3103ISI: 000344580600021PubMedID: 25218180Scopus ID: 2-s2.0-84908597294OAI: oai:DiVA.org:kth-157613DiVA, id: diva2:771118
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2011-5689Formas, 2009-1174Science for Life Laboratory - a national resource center for high-throughput molecular bioscience
Anmärkning

QC 20141212

Tillgänglig från: 2014-12-12 Skapad: 2014-12-11 Senast uppdaterad: 2018-05-15Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. Bioinformatic Methods in Metagenomics
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Bioinformatic Methods in Metagenomics
2018 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

Microbial organisms are a vital part of our global ecosystem. Yet, our knowledge of them is still lacking. Direct sequencing of microbial communities, i.e. metagenomics, have enabled detailed studies of these microscopic organisms by inspection of their DNA sequences without the need to culture them. Furthermore, the development of modern high- throughput sequencing technologies have made this approach more powerful and cost-effective. Taken together, this has shifted the field of microbiology from previously being centered around microscopy and culturing studies, to largely consist of computational analyses of DNA sequences. One such computational analysis which is the main focus of this thesis, aims at reconstruction of the complete DNA sequence of an organism, i.e. its genome, directly from short metagenomic sequences.

This thesis consists of an introduction to the subject followed by five papers. Paper I describes a large metagenomic data resource spanning the Baltic Sea microbial communities. This dataset is complemented with a web-interface allowing researchers to easily extract and visualize detailed information. Paper II introduces a bioinformatic method which is able to reconstruct genomes from metagenomic data. This method, which is termed CONCOCT, is applied on Baltic Sea metagenomics data in Paper III and Paper V. This enabled the reconstruction of a large number of genomes. Analysis of these genomes in Paper III led to the proposal of, and evidence for, a global brackish microbiome. Paper IV presents a comparison between genomes reconstructed from metagenomes with single-cell sequenced genomes. This further validated the technique presented in Paper II as it was found to produce larger and more complete genomes than single-cell sequencing.

Abstract [sv]

Mikrobiella organismer är en vital del av vårt globala ekosystem. Trots detta är vår kunskap om dessa fortfarande begränsad. Sekvensering direkt applicerad på mikrobiella samhällen, så kallad metagenomik, har möjliggjort detaljerade studier av dessa mikroskopiska organismer genom deras DNA-sekvenser. Utvecklingen av modern sekvenseringsteknik har vidare gjort denna strategi både mer kraftfull och mer kostnadseffektiv. Sammantaget har detta förändrat mikrobiologi-fältet, från att ha varit centrerat kring mikroskopi, till att till stor del bero på dataintensiva analyser av DNA-sekvenser. En sådan analys, som är det huvudsakliga fokuset för den här avhandlingen, syftar till att återskapa den kompletta DNA-sekvensen för en organism, dvs. dess genom, direkt från korta metagenom-sekvenser.

Den här avhandlingen består av en introduktion till ämnet, följt av fem artiklar. Artikel I beskriver en omfattande databas för metagenomik över Östersjöns mikrobiella samhällen. Till denna databas hör också en webbsida som ger forskare möjlighet att lätt extrahera och visualisera detaljerad information. Artikel II introducerar en bioinformatisk metod som kan återskapa genom från metagenom. Denna metod, som kallas CONCOCT, används för data från Östersjön i artikel III och Artikel V. Detta möjliggjorde återskapandet av ett stort antal genom. Analys av dessa genom presenterad i Artikel III ledde till hypotesen om, och belägg för, ett globalt brackvattenmikrobiom. Artikel IV innehåller en jämförelse mellan genom återskapade från metagenom och individuellt sekvenserade genom. Detta validerade metoden som presenterades i Artikel II ytterligare då denna metod visade sig producera större och mer kompletta genom än sekvensering av individuella celler.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2018. s. 51
Serie
TRITA-CBH-FOU ; 2018:25
Nyckelord
Bioinformatics, Metagenomics, Microbiome, Binning, Baltic Sea, Bioinformatik, Metagenomik, Mikrobiom, Binning, Östersjön
Nationell ämneskategori
Bioinformatik och systembiologi Bioinformatik (beräkningsbiologi) Mikrobiologi
Identifikatorer
urn:nbn:se:kth:diva-227965 (URN)978-91-7729-799-4 (ISBN)
Disputation
2018-06-08, Air and Fire, Science for Life Laboratory, Tomtebodavägen 23, Solna, 10:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Forskningsfinansiär
BONUS - Science for a better future of the Baltic Sea region, Art 185
Anmärkning

QC 20180516

Tillgänglig från: 2018-05-16 Skapad: 2018-05-15 Senast uppdaterad: 2018-05-16Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Alneberg, JohannesBjarnason, Brynjar Smáride Bruijn, InoAndersson, Anders F.
Av organisationen
GenteknologiScience for Life Laboratory, SciLifeLab
I samma tidskrift
Nature Methods
Biokemi och molekylärbiologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 693 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf