OTU聚类及物种注释PPT

OTU聚类在微生物组学中，OTU（Operational Taxonomic Units）聚类是一种常见的方法，用于将高通量测序数据中大量的序列进行分组，...

OTU聚类在微生物组学中，OTU（Operational Taxonomic Units）聚类是一种常见的方法，用于将高通量测序数据中大量的序列进行分组，以对应于特定的生物分类单位。以下是OTU聚类的基本步骤：数据预处理这一步骤包括去除低质量的序列，例如长度较短、含有错误的序列。同时，也可能包括标准化序列数量，以便后续分析序列比对使用一种比对算法（如 FLASH 或 QIIME 中的比对方法）将预处理后的序列与参考数据库中的序列进行比对OTU形成根据比对结果，将序列聚类成OTUs。这个过程通常基于序列之间的相似性阈值（通常为97%-100%）来进行。每一个OTU代表了一组相似的序列代表性序列选择从每个OTU中选取一个代表性序列。这个序列通常是OTU中最早被发现的序列，也被称为“种子序列”OTU表的生成记录每个OTU中的序列数量和OTU的代表序列。这个表格是OTU聚类的结果，可以用于进一步的分析在具体实施中，不同的软件工具可能采用不同的策略和方法，如 UPARSE、USEARCH、QIIME 等。OTU物种注释在完成OTU聚类后，我们需要对每个OTU进行物种注释，即确定每个OTU代表的物种信息。这一步骤通常基于代表序列与参考数据库中的序列的相似性来进行。以下是物种注释的基本步骤：搜索数据库将OTU的代表序列作为查询序列，在参考数据库（如 Silva、Greengenes、NCBI等）中进行BLAST搜索或比对筛选结果从搜索结果中筛选出与查询序列亲缘关系较近的参考序列。通常选择E值较低（相似性高）、覆盖率较高的参考序列作为候选序列确定物种根据候选序列的分类信息来确定OTU代表的物种。如果候选序列来自同一个物种，则该OTU被注释为该物种；如果候选序列来自不同的物种，则需要进一步分析生成物种注释表记录每个OTU对应的物种信息，形成物种注释表。这个表格是OTU聚类和物种注释的结果，可以用于进一步的分析，比如计算物种丰度、多样性等需要注意的是，物种注释的准确性取决于参考数据库的覆盖度和质量。因此，在使用不同的参考数据库时，可能会得到略有差异的物种注释结果。此外，由于高通量测序技术的限制和微生物多样性的复杂性，注释结果可能存在误差或遗漏。所以在进行后续分析时，需要综合多方面的信息进行合理解读和推断。