Evaluation of 16S rRNA gene sequencing for species and strain-level microbiome analysis

生物 生物信息学 基因 16S核糖体RNA 计算生物学 序列分析 微生物群 拉伤 遗传学 DNA测序 解剖
作者
Jethro S. Johnson,Daniel Spakowicz,Bo‐Young Hong,Lauren Petersen,Patrick Demkowicz,Lei Chen,Shana R. Leopold,Blake Hanson,Hanako Agresta,Mark Gerstein,Erica Sodergren,George M. Weinstock
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:10 (1) 被引量:1526
标识
DOI:10.1038/s41467-019-13036-1
摘要

Abstract The 16S rRNA gene has been a mainstay of sequence-based bacterial analysis for decades. However, high-throughput sequencing of the full gene has only recently become a realistic prospect. Here, we use in silico and sequence-based experiments to critically re-evaluate the potential of the 16S gene to provide taxonomic resolution at species and strain level. We demonstrate that targeting of 16S variable regions with short-read sequencing platforms cannot achieve the taxonomic resolution afforded by sequencing the entire (~1500 bp) gene. We further demonstrate that full-length sequencing platforms are sufficiently accurate to resolve subtle nucleotide substitutions (but not insertions/deletions) that exist between intragenomic copies of the 16S gene. In consequence, we argue that modern analysis approaches must necessarily account for intragenomic variation between 16S gene copies. In particular, we demonstrate that appropriate treatment of full-length 16S intragenomic copy variants has the potential to provide taxonomic resolution of bacterial communities at species and strain level.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊的铭应助zhenxing采纳,获得10
1秒前
无极微光应助JEEH采纳,获得20
1秒前
六个核桃完成签到,获得积分10
1秒前
完美天蓝完成签到 ,获得积分0
2秒前
溟夔蝶魅发布了新的文献求助10
2秒前
sasz完成签到 ,获得积分10
2秒前
孤梦落雨发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
momo发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
好嘞完成签到 ,获得积分10
4秒前
丘比特应助whg采纳,获得10
4秒前
4秒前
华仔应助小风采纳,获得10
5秒前
5秒前
狐狸小姐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
昏睡的天寿完成签到,获得积分10
6秒前
三冬四夏完成签到 ,获得积分10
6秒前
若山完成签到,获得积分10
6秒前
ww完成签到,获得积分10
6秒前
蓝鲸使徒发布了新的文献求助10
6秒前
可乐完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
Rihanna完成签到,获得积分10
8秒前
刘超D发布了新的文献求助10
8秒前
LX应助破罐子采纳,获得20
9秒前
It完成签到 ,获得积分10
9秒前
瑜凡完成签到,获得积分20
9秒前
歌儿完成签到 ,获得积分10
9秒前
北重楼完成签到,获得积分10
9秒前
6昂完成签到,获得积分10
9秒前
Diana发布了新的文献求助10
9秒前
小xy完成签到,获得积分10
9秒前
离开时是天命完成签到,获得积分10
10秒前
复杂绝悟完成签到,获得积分10
10秒前
weiwei完成签到,获得积分10
10秒前
勤劳高跟鞋完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6263269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8085195
关于积分的说明 16894147
捐赠科研通 5333760
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839074
邀请新用户注册赠送积分活动 1816542
关于科研通互助平台的介绍 1670273