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全基因组测序(whole-genome sequencing, WGS)技术的进展使大规模恢复宏基因组组装基因组(metagenome-assembled genomes, MAGs)成为可能,为揭示不同环境中的微生物多样性提供了前所未有的洞见。然而,MAGs 的重建仍然计算密集且方法学复杂,需要整合多个用于质量控制、组装、分箱、精炼和注释的工具。现有工作流程往往依赖基于脚本的实现,限制用户主导的修改和逐步执行,并且需要高性能计算(high-performance computing, HPC)系统管理方面的高级专业知识,从而限制了可及性、可重复性和适应性。在此,我们提出 FAIRyMAGs,这是一个符合可发现、可访问、可互操作和可重用(Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable, FAIR)原则的模块化流程,基于 Galaxy 平台实现,用于 MAGs 的生成与分析。FAIRyMAGs 由六个相互关联的工作流程组成,涵盖 MAG 重建的所有主要步骤,包括读段预处理、宿主与污染序列去除、组装、分箱、去冗余以及下游分类学和功能注释。该工作流程还配备了丰富的培训材料,包括教程、学习路径、常见问题解答、测试数据集以及领域专家制作的视频演示,以支持社区适配。通过利用 Galaxy 的图形界面和联邦式基础设施,FAIRyMAGs 使用户能够在公共或私有计算资源上执行复杂分析,而无需本地安装或工作流程编程经验。其模块化设计进一步支持灵活适配、迭代优化,以及无缝整合社区贡献的新工具。为展示其适用性,FAIRyMAGs 被应用于四个真实世界微生物组数据集,涵盖多种宿主相关和环境系统。这些分析揭示了 MAGs 恢复率、群落复杂性和聚类结构的显著差异,凸显了可根据数据集特征灵活调整的工作流程的重要性。总体而言,FAIRyMAGs 为基因组分辨率宏基因组学提供了一个可访问、可扩展且可重复的框架,降低了技术门槛,并通过 Galaxy 生态系统内由社区驱动的发展促进方法学创新。
全基因组测序(WGS)技术的进展使得大规模恢复宏基因组组装基因组(MAGs)成为可能,为深入理解不同环境中的微生物多样性提供了前所未有的洞见。然而,MAGs 的重建仍然在计算上需求高且方法学上复杂,需要整合多个工具用于质量控制、组装、分箱、精炼和注释。现有工作流程往往依赖基于脚本的实现,限制了用户驱动的修改和逐步执行,并且需要高性能计算(HPC)系统管理方面的高级专业知识,从而限制了可访问性、可重复性和适应性。
在此,我们提出 FAIRyMAGs,这是一种符合可发现(Findable)、可访问(Accessible)、可互操作(Interoperable)和可重用(Reusable)(FAIR)原则的模块化流水线,基于 Galaxy 平台实现,用于 MAGs 的生成与分析。FAIRyMAGs 由六个相互关联的工作流程组成,涵盖 MAG 重建的所有主要步骤,包括读段预处理、宿主及污染物去除、组装、分箱、去冗余以及下游分类学和功能注释。该工作流程配套提供了丰富的培训材料,包括教程、学习路径、常见问题解答、测试数据集以及由领域专家制作的视频演示,以支持社区适配。
通过利用 Galaxy 的图形界面和联邦式基础设施,FAIRyMAGs 使用户无需本地安装或工作流程编程经验,即可在公共或私有计算资源上执行复杂分析。其模块化设计进一步支持灵活适配、迭代优化以及与社区贡献的新工具无缝集成。
为验证其适用性,FAIRyMAGs 被应用于四个真实世界的微生物组数据集,涵盖多种宿主相关和环境系统。这些分析揭示了 MAG 恢复率、群落复杂性和聚类结构的显著差异,强调了可针对数据集特征灵活调整的工作流程的重要性。
总体而言,FAIRyMAGs 为基因组分辨率宏基因组学提供了一个可访问、可扩展且可重复的框架,降低了技术门槛,并通过 Galaxy 生态系统内由社区驱动的开发促进方法学创新。
作者声明不存在任何竞争性利益。
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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.31.741430v1?rss=1
🏷️ 宏基因组组装基因组 Galaxy工作流 微生物组分析 FAIR原则 基因组重建