操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTU)

摘 要:

操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTU)是在系统发生学研究或群体遗传学研究中,为便于分析而人为设置的分类单元标志。简单的说,OTU类似于种,是根据高变区序列比对得出的,一般相似度大于97%或95%的序列称为同一个OUT。在进行微生物组学分析时,根据指定的相似度对所有序列进行归类和OTU划分。通常如果序列之间,比如不同的16S rRNA序列的相似性大于97%,就可以把它定义为一个OTU,每个OTU对应于一个不同的细菌(微生物)种群。

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操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTU)是在系统发生学研究或群体遗传学研究中,为了便于进行分析,人为给某一个分类单元(品系、种、属、分组等)设置的同一标志。简单的说,OTU类似于种,是根据高变区序列比对得出的,一般相似度大于97%或95%的序列称为同一个OUT。

微生物组学和生物信息分析中经常用到OTU概念。在进行微生物组学分析时,通过提取样品的总基因组DNA,利用16S rRNA或ITS的通用引物进行PCR扩增,通过测序以后就可以分析样品中的微生物多样性。一般来说,测序得到的每一条序列来自一个菌。在进行生物信息统计分析时,要了解一个样品测序结果中的菌种、菌属等数目信息,就需要根据指定的相似度(95%、97%或98%等),对所有序列进行归类操作(cluster)和OTU划分。通过归类操作,将序列按照彼此的相似性分归为许多小组,一个小组就是一个OTU。

操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTU)

通常在97%的相似水平下的OTU进行生物信息统计分析。一般情况下,如果序列之间,比如不同的16S rRNA序列的相似性大于97%,就可以把它定义为一个OTU,每个OTU对应于一个不同的16S rRNA序列,也就是每个OTU对应于一个不同的细菌(微生物)种群。

操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTU)

通过OTU分析,就可以知道样品中的微生物多样性和不同微生物的丰度。同时通过OTU的稀有度分析(rarefaction analysis),还可以分析出测序量是否足够反应样品中的大部分微生物种,如果稀有度曲线趋于平稳就说明分析结果已经包括了样品中的大部分微生物种,如果稀有度还在向上,就说明测序量不够,分析结果没有包括样品中的大部分微生物种。

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