O documento descreve a análise de metagenomas utilizando os programas MEGAN e DIAMOND. O MEGAN fornece funcionalidades como classificação taxonômica, análise funcional e comparações visuais entre amostras a partir de dados de sequenciamento. Já o DIAMOND substitui o BLASTX de forma mais rápida na identificação de similaridade entre reads e bancos de dados. A apresentação também explica o protocolo geral de análise metagenômica com esses programas.
1. Análise de metagenomas
com MEGAN
IV Curso de Bioinformática FCAV/UNESP
Lucas Amoroso Lopes de Carvalho
Graduado em Ciências Biológicas – UNESP/FCAV
Mestrando – PPG Microbiologia Agropecuária
Lab. Bioinformática (Dep. Tecnologia)
7. O que é o MEGAN?
Daniel H. Huson
Criador do MEGAN
• Um programa de interface gráfica
• Analisa reads curtas e longas alinhadas pelo alinhador DIAMOND
• Um “canivete suíço” das analises metagenômicas.
• Taxonômicas, Funcionais, Gráficas, Agrupamento
Curiosidade
• Primeira publicação de microbioma utilizando NGS (2006)
• Fóssil de mamute
• ~ 300k reads, 95 bp – Algumas semanas no BLASTX
• Protótipo do MEGAN
8. O que é o DIAMOND?
Double Index AlignMent Of Next-Gen Data
• Um alinhador...
BANCO DE DADOS
EX. NCBI nr PROTEIN DB
SUAS READS
Desafio: Reduzir tempo de processamento!
9. • Metagenômica - Resistencia antimicrobiana:
• ~ 800mi reads
• Inicialmente: Comparar contra o db NCBI-nr
• BLASTX = 30 anos no servidor
• Benjamin Buchfink desenvolve o algoritmo do DIAMOND para
substituir o BLASTX
• Absurdamente mais rápido
• Diferenças: Indexação dupla e seeds maiores
DIAMOND
12. • Das reads aos resultados com 2 programas!
• Ou quase isso...
QUALIDADE, ADAPTADORES,
JUNÇÃO DE PARES..
VÁRIOS PROGRAMAS
COMPARAR NUCLEOTÍDEOS
CONTRA UM BANCO DE DADOS
DIAMOND
CLASSIFICAÇÃO TAXONOMICA E
FUNCIONAL, ANÁLISES GRÁFICAS,
CLUSTERIZAÇÃO DE AMOSTRAS..
MEGAN6
Protocolo MEGAN