宏基因组组装

从临床标本中鉴定致病菌并评估其抗生素耐药性 (AMR) 是一项艰巨的任务，涉及体外培养、分离和药敏测试。最近将机器学习算法应用于分离株的全基因组测序数据可较好解决这个问题。然而，利用更容易获得的宏基因组测序数据进行AMR评估仍然是一个巨大的挑战。近日，辛辛那提儿童医院医学中心研究人员在Microbiome发表最新研究，基于高通量测序数据的微生物组样本耐药基因的评估工具MGS2AMR，实测性能较好，值得关注。

MGS2AMR 抗生素耐药基因研究论文基础研究生信工具

宏基因组组装

iMeta：国内团队开发基于共标签测序数据的高质量宏基因组组装工具-MetaTrass

本研究开发了名为MetaTrass的宏基因组组装工具。该工具综合利用单管长片段测序数据和公开的微生物参考基因组信息，并采用先测序读长分类分箱再组装的策略实现菌种级的高质量基因组的组装。由于它具有超强的组装高质量宏基因组的能力，MetaTrass将有力地促进菌群的不同时间、空间动态特征的高精度基因组学研究。MetaTrass的开源代码可以在Github网址https://github.com/BGI-Qingdao/MetaTrass免费获取。

宏基因组组装菌群组成合成长读长分类分箱

长读长

Strainberry：使用长读长在低复杂度宏基因组中自动分离菌株

该研究，作者提出了一种使用易错配的长读长技术在低复杂度宏基因组中执行菌株分离的方法。其利用最先进的工具进行变体识别、单倍型定相和基因组组装，作者提出了一个名为 Strainberry 的自动化流程。它以比其他最先进的长读长组装工具更高的质量实现了菌株的单样本组装。Strainberry 结合了忽视菌株的组装程序，精心使用了长读长变体识别和单体型工具，然后是一个执行长读长宏基因组scaffolding的组件。作者在合成群落和真实样本上测试，结果表明其对现有长读长宏基因组样本的重新分析揭示了未表征的菌株。作者预计这项工作将成为在更复杂的环境中进一步改进菌株水平的宏基因组组装方法的起点。

长读长宏基因组组装菌株分离细菌群落 N50

纳米孔测序

Nature子刊：房刚团队报道检测细菌DNA甲基化的新方法，助力菌群研究

美国纽约西奈山医学院房刚课题组在Nature Methods发表文章，从各种各样的细菌物种中生成了一个训练数据集，并开发了一种名nanodisco（https://github.com/fanglab/nanodisco）的新方法，利用纳米孔测序同时检测多种细菌DNA甲基化基序，并利用细菌DNA甲基化多样性增强菌群分析分辨率。

纳米孔测序 DNA甲基化 PacBio测序宏基因组组装可移动原件

metaFlye

Nature子刊：三代长读长宏基因组序列组装新方法metaFlye

长读长测序技术已大大改善了许多筛选的细菌基因组的组装。但最先进的长读长组装软件，仍然很难装配出复杂的宏基因组数据集。在这里，作者介绍了metaFlye，它解决了重要的长读长宏基因组组装难题，例如细菌组成不均和种内异质性，并表明它可以产生准确且连续的装配。作者使用各种模拟的和真实的细菌群落对其进行基准测试，证明了它比最新的长读长装软件Canu，FALCON，miniasm，OPERA-MS和wtdbg结果都更好。

metaFlye 长读长宏基因组组装细菌基因组 k - mers

宏基因组组装

蛋白水平组装可从宏基因组样本中获取数倍蛋白序列

常规的测序数据组装都是基于DNA序列的。如果先把测序数据按6个读码框翻译成蛋白质，然后再根据氨基酸序列组装，则称为蛋白水平组装。Plass就是完成此任务的一个软件。我们可以看到，作为一个新事物，蛋白水平组装具有一些优势和劣势。

宏基因组组装宏基因组基因组组装土壤宏基因组海洋宏基因组

环境菌群

汕头大学团队：河口沉积物菌群存在多环芳烃共代谢

河口沉积物菌群参与污染物的降解。汕头大学的王慧团队近期在《Environment International》发表研究，运用沉积物培养和宏基因组测序、组装技术，发现了参与代谢多环芳烃芘的主要细菌类群和基因。该结果对于了解沉积物菌群的多环芳烃代谢机制具有参考价值。

环境菌群多环芳烃代谢宏基因组测序宏基因组组装河口沉积物

肠道菌群建立

早产儿与婴儿病房内的真核生物

对于婴儿早期真核生物定植的研究相对较少。《Microbiome》近期发表研究，比较了早产儿和婴儿病房环境样品中的宏基因组数据，从中组装出14个新的真核基因组，显示真菌和其他真核生物在生命早期就可以定植于肠道中，病房环境真核生物不仅可能影响婴儿早期真核菌群的建立，也存在发生院感的风险。本文一定程度填补了生命早期共生真菌群建立的知识空白，值得参考。

肠道菌群建立 Eukaryotes Genome-resolved metagenomics Hospital microbiome metagenomics

病毒组

病毒组分析，选对软件很关键

迄今为止最完整的病毒组组装软件评测，包含了16个宏基因组组装软件（方法），结果表明SPAdes一致性表现最好。

病毒组 Assembly Bacteriophage Benchmark Comparison

人类微生物组

Cell：9428个人体宏基因组！探索全球人类微生物组中的广大未知

人类微生物组 human microbiome metagenomics metagenomic meta-analysis metagenomic assembly

宏基因组

利用宏基因组数据重建微生物泛基因组

宏基因组数据分析通常会受到参考基因组有限的阻碍(使用分箱、培养组学等方法可以解决一部分)。MSPminer 采用了一种新的思路，不再执着于构建某一物种的基因组，转而通过对丰度相同的基因聚类构建泛基因组(Pan-genome)，并区分核心基因组和可变基因组基因。所得结果可用于下游的定性和定量分析。

宏基因组泛基因组生物信息学工具 C++ 肠道菌群宏基因组

宏基因组

Natutre子刊: 宏表观组—DNA甲基化辅助宏基因组分箱

西奈山伊坎医学院的房刚课题组在Nature Biotechnology杂志上发表了宏表观组领域的开创性工作，该研究提出不同种的微生物中广泛存在自己独特的DNA 甲基化修饰模式，能被看成是一个天然的“条形码”，可以被用来提高宏基因组拼接和分箱的清晰度和完整度。同时，这项研究也开启了表观遗传学在微生物群落研究中功能性的探索。

宏基因组宏基因组分箱宏基因组组装三代测序

Micrarchaeota

ISME：Micrarchaeota和Parvarchaeota古菌门的代谢多样性

Micrarchaeota门和Parvarchaeota门是古菌新发现的DPANN超门的成员，它们的基因组较小(~1 Mb)，但在自然界分布广泛，与其他古菌Thermoplasmatales目的成员存在共生或寄生关系。然而，Micrarchaeota门和Parvarchaeota门的生态功能、进化历程至今仍未研究清楚。本文通过宏基因组组装及分箱，丰富了数据库中现存Micrarchaeota门和Parvarchaeota门的基因组，并深入研究了它们的代谢多样性，揭示了Micrarchaeota、Parvarchaeota谱系相关的基因组共有和特有的特征，并为酸性矿山排水(AMD)和热泉群落的相互作用和生态功能提供了新的见解。

Micrarchaeota 古菌宏基因组组装代谢潜力 Parvarchaeota

生物信息

metaSPAdes：株水平高精度宏基因组拼接软件

metaSPAdes是目前宏基因组领域组装指标最好、最耗时和耗内存的软件，也存在提高错误率。其支持混装是一大优点，还有很多子版本，如metaplasmidSPAdes装质粒（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1041966050）。此软件也是组装评比中必用软件，如《宏基因组仿真数据生成软件：CAMISIM》（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1045860958）。最新组装工具OPERA-MS也会与其对标比较（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1088940721）。

生物信息宏基因组宏基因组组装宏基因组拼接 Chloé Berland

人体病毒组

YJBM：已知可分类的人体病毒组（综述）

Yale Journal of Biology & Medicine 是一个还没有被SCI收录的杂志，但今年他们推出的菌群专刊，大牛云集，16篇文章都非常精彩，再次强烈推荐给大家阅读。

人体病毒组肠道菌群脑宏基因组组装焦虑

微生物组研究

YJBM：菌群研究的瓶颈、希望及虚假宣传（综述）

Yale Journal of Biology & Medicine 是一个还没有被SCI收录的杂志，但今年他们推出的菌群专刊，大牛云集，16篇文章都非常精彩，再次强烈推荐给大家阅读。

微生物组研究肠道菌群脑人体病毒组宏基因组组装

菌群

YJBM：眼睛里的菌群与眼科疾病（综述）

Yale Journal of Biology & Medicine 是一个还没有被SCI收录的杂志，但今年他们推出的菌群专刊，大牛云集，16篇文章都非常精彩，再次强烈推荐给大家阅读。

菌群眼科疾病肠道菌群脑人体病毒组

16s rRNA测序

赵方庆团队：有效关联物种谱和功能基因谱的新方法

中科院北京生科院赵方庆老师和团队关于将16S rRNA扩增子参数链接到宏基因组的新方法的研究，虽然热心肠先生和小伙伴都不是很看得懂，但懂的人看了想必很兴奋的。

16s rRNA测序 RiboFR-Seq 宏基因组组装拷贝数扩增子

宏基因组

MEGAHIT：多快好省的宏基因组装工具

MEGAHIT是超快的宏基因组序列组装工具，截止2019年9月4号引用786(615+171)次。其参与众多软件评测，如《宏基因组仿真数据生成软件：CAMISIM》（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1045860958）和高水平新组装方法文章如《Nature子刊：宏基因组二、三代混合组装新软件OPERA-MS》（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1088940721）等中，成为宏基因组分析中拼接必用的软件之一。

宏基因组宏基因组组装拼接 metagenome assemble

生物信息

IDBA-UD：宏基因组和单细胞组装工具

IDBA-UD是目前宏基因组最常用的三款拼接软件之一，另外两个分别为拼接结果最快的MEGAHIT（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1051360183）和最长的metaSpades。IDBA—UD的速度和内存消耗介于两者之者，是平衡的选择，优点也较多，可实现从小到大迭代k，还通过局部组装重建缺失的k-mers，并通过迭代地去除低深度重叠群来去除错误。最近Nature Biotechnology的文章也选用了些方法组装（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1066063689）。

生物信息宏基因组宏基因组组装宏基因组拼接 Bente Øvrebø