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用于宏基因组重叠群可视化和组装的分箱工具—BinaRena

探索宏基因组重叠群并将其“分类”到宏基因组组装基因组（MAG）中对于描绘微生物群落内的功能和进化关系至关重要。尽管自动分箱算法取得很大进步，但其恢复MAG的准确性和生物相关性的能力仍然有限。近日，亚利桑那州立大学研究人员在Microbiome发表最新研究，开发了一种用于宏基因组重叠群可视化和组装的分箱工具BinaRena（thttps://github.com/qiyunlab/binarena），在环境和人类样本中实测性能较好，值得关注。

BinaRena 分箱工具研究论文基础研究宏基因组组装基因组（MAGs）

长读长和短读长宏基因组测序技术恢复的MAGs有何差异？

随着测序技术和生信方法的进步，短读长和长读长测序技术间的差距逐渐缩小。从短读长到长读长宏基因组方法的转变是否会在MAG恢复方面引入偏差以捕获微生物种群的遗传潜力如何尚不清楚。近日，马克斯普朗克海洋微生物学研究所研究人员在Microbiome发表最新研究，比对了长读长和短读长宏基因组测序技术在恢复MAGs方面差异，发现短读长技术比长读长回收了更多的MAGs和更多物种，而长读长样本产生了更高质量的MAG和相似的物种组成。此外，还发现尽管可以在高和低GC含量的MAG中观察到差异，但两种技术回收的群体基因组相对丰度相似，值得关注。

测序技术宏基因组组装基因组 (MAGs) 研究论文基础研究序列读长

Nature子刊：从大量宏基因组数据中对病毒基因组进行分箱

人类肠道病毒组及其与胃肠道细菌的相互作用目前尚不清楚，是由于缺乏全病毒组数据集以及当前识别宏基因组数据中病毒序列的方法存在局限性。在此，作者将基于深度学习的宏基因组分箱算法与配对的宏基因组和宏病毒组数据集相结合，开发了来自宏基因组分箱的噬菌体(PHAMB)，这种方法允许直接从大量宏基因组数据中分箱数千个病毒基因组，同时能够将病毒基因组聚类成准确的病毒分类种群，PHAMB 工作流程可在 https://github.com/RasmussenLab/phamb 获得。

噬菌体基因组组装算法宏基因组学噬菌体生物学分箱

宏基因组组装基因组 (MAGs)

Nature子刊：宏基因组组装基因组实现谱系解析

通过宏基因组测序对微生物基因组进行谱系或菌株解析重建一直是一个重要但难以实现的目标,本文评述了Bickhart 等人通过结合使用 HiFi 测序、Hi-C 分箱和计算定相方法来解析基因组分箱，从被测序的绵羊粪便样本中产生数百个谱系解析基因组，朝着这一目标迈出了一大步,其介绍了 MAGPhase，这是一种改编自转录本异构体分析的定相方法，该方法使用单核苷酸多态性和测序深度来产生谱系解析的 MAGs，其提出了令人信服的证据，证明这些确实是单独的谱系，包括读长深度覆盖图和对装配图的仔细检查，还证明，与其他宏基因组方法相比，该技术在组装生物合成基因簇方面具有更高的预测能力，以及重建宿主-质粒关联的能力。

宏基因组组装基因组 (MAGs) 谱系解析 HiFi 测序重叠群分箱

功能注释工具

eggNOG-mapper v2：宏基因组功能注释的最新软件和配套最新数据库

本文作者描述了 eggNOG-mapper 的重大升级版本eggNOG-mapper v2，其提供了比其前身更高效、通用且可扩展的自动化功能注释工作流程。GitHub 上提供了独立版本（https://github.com/eggnogdb/eggnog-mapper），以及大量文档和使用示例（https://github.com/eggnogdb/eggnog-mapper/wiki）。

功能注释工具宏基因组数据集基因预测重叠群

从头宏基因组组装

MetaPlatanus：宏基因组二三代测序混合组装工具

本研究报告了一个混合宏基因组组装工具，MetaPlatanus。作者用短读长和长读长进行了基准测试，发现与现有的组装工具相比，MetaPlatanus 可以组装更多具有生物学重要元素的区域，例如基因、基因簇、病毒序列和近乎完整的基因组。总之，作者研究表明 MetaPlatanus 可能是探索宏基因组大规模结构的有效方法。

从头宏基因组组装重叠群物种特异性序列组成覆盖深度基准测试

三代测序技术

同济大学团队：三代测序技术助力研究人肠道菌群

尽管进行了数十年的研究，但人们对肠道菌群的组成仍知之甚少。本研究中，作者建立了一种获得高质量的肠道菌群基因组的有效提取方法，并使用第三代测序技术对其进行分析。通过这种方法，作者不仅发现了大量未知基因，还识别了几个新的亚种和物种。这项工作为探索肠道菌群基因组提供了一种新颖可靠的方法，促进了新细菌物种的发现，其进一步加深了人们对构成人类健康和疾病基础的菌群的理解。

三代测序技术肠道菌群重叠群细菌基因组条件病原体

Nature子刊：长读长纳米孔宏基因组测序，揭示口腔噬菌体与宿主细菌的相互作用

目前尽管一些宏基因组学研究已经聚焦于口腔噬菌体上，但其依赖于短读长测序。该研究中，作者使用PromethION测序仪进行了人类唾液的长读长宏基因组学研究，其分析整合了PromethION和HiSeq的数据（每个样品> 30 Gb且人类DNA污染少），可鉴定出数百个病毒重叠群。本文中作者的分析显示了增强的桥接功能，以及将噬菌体放置在其宿主基因组环境中并实现其分类学分类的能力，其分析还确定了一个链球菌噬菌体/原噬菌体组和9个巨型噬菌体/原噬菌体。该研究证明了利用PromethION进行的长读长宏基因组学研究在发现噬菌体及其与宿主细菌相互作用中的作用。

长读长宏基因组学口腔噬菌体宿主细菌重叠群

Nature子刊：CheckV评估宏基因组组装病毒基因组的质量和完整性

本文介绍了CheckV（一种用于评估单重叠群病毒基因组质量的自动化流程），以及从环境数据源中系统地识别出的完整病毒基因组的扩展数据库。作者预计，CheckV将在未来的病毒宏基因组学研究和MIUViG清单所需的质量统计报告中广泛使用，也期望CheckV的完整病毒基因组数据库将成为一个有用的群落资源，其中包含对来自不同环境的大量未开发新型病毒的见解。

CheckV 病毒基因组宏基因组装配数据库重叠群

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

病毒基因组

Nature子刊：未培养病毒基因组的最少信息标准（MIUViG）

扩增子的最小信息标准发表在2011年的Nature子刊上（NBT：扩增子及其他测序的最小信息标准和测序规范(MIMARKS)），在最小信息标准发表后的2012年，扩增子测序逐渐开始蔓延，2015-2016年火热，在最近两年才慢慢平稳。时隔7年的2018年，同样在NBT上发表了病毒测序的最小信息标准。病毒研究确实是一个新领域，并且能看到这两年逐渐升温，新型冠状病毒的出现可能会加速病毒领域的研究，这将进一步加速病毒测序技术方法和生物信息学分析的成熟，相信大爆发时间不会太晚，也许在本年末，还是明年？反正是发展迅速并且很有前途的方向。我们是否也要当弄潮儿呢?

病毒基因组标准序列重叠群数据库