A computational framework to integrate high-throughput ‘-omics’ datasets for the identification of potential mechanistic links

代谢组 微生物群 计算生物学 组学 代谢组学 鉴定(生物学) 数据集成 生物 基因组 计算机科学 人体微生物群 生物信息学 数据挖掘 遗传学 基因 生态学
作者
Helle K. Pedersen,Sofia K. Forslund,Valborg Guðmundsdóttir,Anders Østergaard Petersen,Falk Hildebrand,Tuulia Hyötyläinen,Trine Nielsen,Torben Hansen,Peer Bork,S. Dusko Ehrlich,Søren Brunak,Matej Orešič,Oluf Pedersen,Henrik Bjørn Nielsen
出处
期刊:Nature Protocols [Nature Portfolio]
卷期号:13 (12): 2781-2800 被引量:101
标识
DOI:10.1038/s41596-018-0064-z
摘要

We recently presented a three-pronged association study that integrated human intestinal microbiome data derived from shotgun-based sequencing with untargeted serum metabolome data and measures of host physiology. Metabolome and microbiome data are high dimensional, posing a major challenge for data integration. Here, we present a step-by-step computational protocol that details and discusses the dimensionality-reduction techniques used and methods for subsequent integration and interpretation of such heterogeneous types of data. Dimensionality reduction was achieved through a combination of data normalization approaches, binning of co-abundant genes and metabolites, and integration of prior biological knowledge. The use of prior knowledge to overcome functional redundancy across microbiome species is one central advance of our method over available alternative approaches. Applying this framework, other investigators can integrate various '-omics' readouts with variables of host physiology or any other phenotype of interest (e.g., connecting host and microbiome readouts to disease severity or treatment outcome in a clinical cohort) in a three-pronged association analysis to identify potential mechanistic links to be tested in experimental settings. Although we originally developed the framework for a human metabolome-microbiome study, it is generalizable to other organisms and environmental metagenomes, as well as to studies including other -omics domains such as transcriptomics and proteomics. The provided R code runs in ~1 h on a standard PC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
2秒前
yuan发布了新的文献求助20
2秒前
4秒前
温暖的寄松完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
领导范儿应助云出采纳,获得10
6秒前
Avalonx应助舒适的文博采纳,获得10
6秒前
7秒前
why发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
小太阳发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
厚朴大师发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
12秒前
Bonnie发布了新的文献求助10
12秒前
孙靖博发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
mjj发布了新的文献求助10
14秒前
danporzhu完成签到,获得积分10
14秒前
SciGPT应助gw21采纳,获得10
16秒前
zcyuqing发布了新的文献求助10
16秒前
小新qqq完成签到,获得积分20
16秒前
小龙关注了科研通微信公众号
16秒前
SoleilXY12138发布了新的文献求助20
18秒前
18秒前
Elown完成签到 ,获得积分10
19秒前
充电宝应助wik采纳,获得10
19秒前
隐形曼青应助鱼儿会飞采纳,获得10
21秒前
天天快乐应助Bonnie采纳,获得10
21秒前
斯文败类应助108采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
25秒前
26秒前
27秒前
sunny发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
阔达的琦发布了新的文献求助10
30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
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Structural Analysis 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7352738
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8963831
关于积分的说明 19043439
捐赠科研通 7001684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221563
关于科研通互助平台的介绍 2385980
邀请新用户注册赠送积分活动 2202052