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实用人类肠道微生物菌群数据库,GMrepo使用指南

肠道微生物菌群与人类生活密切相关,如健康、疾病、发育以及对药物和治疗的反应等。近年来人类肠道宏基因组数据(包括16S和宏基因组测序数据)的数量快速增长,大多数原始测序数据已存放在几个通用数据库中,如NCBI Sequence Read Archive (SRA,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra ) 与European Nucleotide Archive (ENA,https://www.ebi.ac.uk/ena)。


这些数据库的主要障碍是可重用性与可访问性差,特别是不完整和/或不准确的表型信息和/或缺失的元数据。此外,到目前为止还没有系统的帮助用户过滤具有生物学相关问题的人体肠道样本或项目。

例如,从任何现有的数据库和数据源中找出取自18-25岁具有健康体重指数(BMI,18.9-24.9)的健康个体的粪便样本并不容易;此外,也很难找到所有包含超过100个样本,同时包含患者和健康对照的结直肠肿瘤研究相关的项目。


2019年8月30日华中科技大学生命科学与技术学院陈卫华教授在Nucleic Acids Research(IF:11.147)发表了一篇名为“GMrepo: a database of curated and consistently annotated human gut metagenomes”的文章,该文章分享了一个持续注释的人类肠道宏基因组数据库GMrepo。


到目前为止,GMrepo包含了涉及92个表型的253个项目的58903个人类肠道samples/runs (包括17618个宏基因组和41285个扩增子)。今天半夏就给大家分享这个肠道微生物菌群研究神器吧!


GMrepo数据库地址:https://gmrepo.humangut.info 


GMrepo数据库工作流程:
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GMrepo中包含的前10种表型:
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GMrepo数据库界面:
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通过实例学习GMrepo数据库的使用:

1. 与抑郁(Depression)相关的肠道微生物菌群


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搜索Depression,查询到抑郁相关的肠道微生物菌群结果:
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点击上图图Depression可得到Prevalence vs. Abundance图:
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点击右下方Edit chart可以编辑图形:
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下拉可见物种共生图(Species co-occurrences):
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点击左下角Download all species co-occurrences for this phenotype 可下载Species co-occurrences数据。


2. 查询在BMI在18.5和24.9之间的健康个体的样本

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下方可见查询逻辑为:Query logic: disease = 'D006262' AND ( BMI BETWEEN 18.5 AND 24.9 )。


GMrepo数据库包含92个人类表型:
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Phenotype可以设置为equal与not equal:
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有包括实验类型、性别、年龄BMI等在的参数可供选择:
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点击红色文字的Delete可以删除当前查询条件:
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点击SEARCH即可获得4232个符合查询条件的样本:
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点击Download data as tsv即可下载完整查询结果:
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点击Download unique run of the search results只显示唯一的Run ID:
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扩展

如果想进一步查询年龄在18-22且BMI在18.5和24.9之间的健康个体的样本,则需要点击Add Rule添加限制条件:
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设置年龄在18-22之间:
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点击SEARCH得到620个结果:
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点击RunID链接查看数据详细信息,例如点击RunID ERR1250006:
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Run details显示其为来自样美国Gut Project的健康粪便样品,其Species Relative abundances为:
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Genus Relative abundances为:
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点击左下方Download relative Species/Genus abundance data as tsv可下载对应数据:
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Species/Genus Relative abundances图形处点击Edit chart可以编辑图形:
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3. 查询最近未使用抗生素的美国人的粪便样本


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可得到1936个结果:
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4. 查询包含健康对照的双相情感障碍项目


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点击SEARCH即可获得2个符合条件的项目:
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点击左下方Download data as tsv可下载结果。

点击Project ID可查看项目详情:
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有其他问题可查看数据库Help帮助文档:
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今天关于人类肠道微生物菌群数据库GMrepo就到此为止了,希望对大家有所帮助!


参考文献:

Wu S, Sun C, Li Y, et al. GMrepo: a database of curated and consistently annotated human gut metagenomes. Nucleic Acids Res. 2019



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