2021-04-19
對于QIIME 2云分(fen)(fen)析(xi)，我們悉心整(zheng)理了各(ge)個分(fen)(fen)析(xi)模塊中的(de)(de)熱點分(fen)(fen)析(xi)內容(rong)，推出了“5分(fen)(fen)鐘小課堂系列”。今天(tian)我們將繼(ji)續對“物(wu)種差異(yi)與標志物(wu)種分(fen)(fen)析(xi)”中的(de)(de)MetagenomeSeq分(fen)(fen)析(xi)這一差異(yi)分(fen)(fen)析(xi)神器來進(jin)行講(jiang)解。
樣本（組(zu)）間(jian)的(de)(de)(de)(de)群落結構差(cha)異(yi)(yi)并(bing)不是(shi)(shi)意味著(zhu)所(suo)有物種組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)(yi)，而(er)(er)往往是(shi)(shi)一(yi)部分(fen)組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)(yi)分(fen)布。而(er)(er)這些差(cha)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)組(zu)分(fen)，又具體(ti)表現(xian)在不同的(de)(de)(de)(de)分(fen)類水平(ping)上。一(yi)般(ban)而(er)(er)言，對于(yu)本身環境類型迥異(yi)(yi)或(huo)(huo)(huo)是(shi)(shi)時空(kong)分(fen)布距離極大(da)的(de)(de)(de)(de)樣本（組(zu)），它們可能在門(men)、綱等(deng)水平(ping)就已經體(ti)現(xian)出了顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)(yi)；而(er)(er)對于(yu)本身環境類型相同、時空(kong)分(fen)布相近(jin)的(de)(de)(de)(de)樣本（組(zu)），它們之間(jian)的(de)(de)(de)(de)組(zu)成差(cha)異(yi)(yi)可能就僅限于(yu)ASV/OTU水平(ping)或(huo)(huo)(huo)是(shi)(shi)種、屬(shu)水平(ping)，而(er)(er)在門(men)、綱等(deng)分(fen)類水平(ping)上不具有或(huo)(huo)(huo)少有顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)(yi)性。 這時，我們就可(ke)以通(tong)過MetagenomeSeq分析(xi)，首先嘗(chang)試尋找樣(yang)本(ben)（組(zu)）間在(zai)統計上(shang)具有(you)顯(xian)著差異(yi)的(de)(de)ASV/OTU，再嘗(chang)試找出這些差異(yi)ASV/OTU在(zai)不同分類水(shui)平上(shang)是(shi)否具有(you)富集的(de)(de)趨(qu)勢(shi)。 MetagenomeSeq能(neng)對(dui)樣本組進行兩兩比(bi)較，該方法避免了數據(ju)稀疏（Rarefaction）過程對(dui)結(jie)果準確性(xing)的影(ying)響，特別適(shi)用(yong)于具(ju)有(you)稀疏性(xing)的微(wei)生(sheng)物組成數據(ju)。我(wo)們(men)進一步通過曼哈頓(dun)圖（Manhattan plot）展(zhan)(zhan)示(shi)MetagenomeSeq的分(fen)(fen)(fen)析結(jie)果。使用(yong)曼哈頓(dun)圖展(zhan)(zhan)示(shi)差異ASV/OTU并結(jie)合分(fen)(fen)(fen)類(lei)學注釋，相比(bi)于其他方式，不僅可(ke)以(yi)展(zhan)(zhan)示(shi)數據(ju)全貌，又(you)能(neng)快速找到目(mu)標ASV/OTU，同時(shi)又(you)可(ke)以(yi)獲(huo)知目(mu)標的具(ju)體分(fen)(fen)(fen)類(lei)位置和顯著程度，并嘗(chang)試發掘(jue)差異物種的分(fen)(fen)(fen)類(lei)學特征或規律。 MetagenomeSeq能對樣本組進行兩兩比較，通過設置“上調組”和“對照組”，可以確定比較分析的組別。以出現頻次大于等于0.3（默認值）作為條件，對MetagenomeSeq分析得到的差異ASV/OTU進行過濾。圖中，橫坐標為ASV/OTU按照其英文分類學信息名稱（從門到種的信息）的排序；縱坐標為 -log10(adj-Pvalue) 值，Y軸位置越高，差異越顯著。坐標系內的彩色實心圓點和空心圓環均代表ASV/OTU，大小代表每個ASV/OTU的相對豐度，圓點/圓環越大，對應的ASV/OTU的豐度越高；虛線分隔了顯著差異（虛線以上）與不顯著的ASV/OTU，顯著差異的ASV/OTU用彩色實心圓點或圓環標志，不顯著的用灰色圓環表示，該分組內顯著上調的用實心圓點顯示。彩色實心圓點的顏色標識該ASV/OTU所屬的門水平名稱，并標注于圖底部（默認展示顯著上調的圓點數前5的門）；對顯著上調的圓點數排在前10的屬，添加灰度背景，且該屬的名稱標注于圖頂部。 總之，通過曼哈頓(dun)圖(tu)，我們可以找出各分組顯著上調(diao)的ASV/OTU，以及顯著上調(diao)的ASV/OTU較(jiao)多的門和目。 （點擊查看大(da)圖(tu)） 近年來，曼哈頓圖在多樣性(xing)組(zu)成(cheng)譜(pu)和宏基因組(zu)研究等領域，開始受(shou)到廣泛關(guan)注。一般而言，這種展現形式更適合于物種組(zu)成(cheng)復雜(za)的樣本(ben)，如(ru)土(tu)壤、底泥等。 （//www.pnas.org/content/113/49/E7996） 以上(shang)就(jiu)是本(ben)次(ci)的QIIME 2云(yun)(yun)分析(xi)內容講(jiang)解哦(e)，我們(men)也衷心(xin)歡迎(ying)大家進(jin)入基因云(yun)(yun)（//www.genescloud.cn/）嘗(chang)試(shi)使用，更可(ke)多多關(guan)注(zhu)我們(men)已經上(shang)線的網絡直播系列課(ke)程，每(mei)周四下午15:00不見不散，大家一(yi)起在(zai)線互動交流哦(e)！
