肠道微生物组研究的特有数据库

在微生物研究领域，人类肠道微生物组一直备受关注。其中，水平基因转移（HGT）和功能冗余（FR）对肠道微生物组的功能和适应性起着关键作用。而现有的肠道微生物组数据库缺乏对HGT和FR的综合分析，限制了对其动态变化的深入探索。近日，香港城市大学李帅成研究团队开发了一款关于肠道微生物组研究的综合性数据库—GutMetaNet，该数据库整合了大量人类肠道微生物组的HGT和FR分析，可作为深入探索肠道微生物群之间相互作用及其对人类健康影响的有效平台。

数据库访问网址：

https://gutmetanet.deepomics.org

图1 数据库概况

数据库的特点

海量数据资源

收集了来自96个研究项目中21567个人类肠道微生物组样本的宏基因组数据，涵盖了多种健康状况，建立了全面的微生物组资源库。而且还收集了丰富的元数据，包括国家、健康表型、性别、年龄等信息，便于多维度分析。

HGT分析与数据库构建

利用LocalHGT方法共识别出14636个HGT事件，并将它们聚类为8049个HGTs；对每个样本进行FR分析，揭示微生物群落的功能稳定性和适应能力。

全面的注释和分类

对识别出的HGTCs（水平基因转移事件簇）进行了全面注释，包括1374个转座子、336个整合性可移动元件等多种可移动元件。

可视化工具

提供了一系列交互式可视化工具。比如HGT网络可视化，能呈现HGT事件和微生物分类之间的联系；以及展示样本FR位置和微生物群落分类树的工具。

自动化分析流程

为用户提供了自动分析工作流程，包括HGT注释、aFR计算、功能比较以及HGT - FR联合分析等模块。用户可以上传自己的肠道微生物组样本数据，进行各种分析，分析完成后还能轻松下载结果和可视化文件。

图2 分析流程

图3 可视化示例

GutMetaNet是目前为止唯一一个整合了HGT事件和FR的数据库。它还具备自动分析和交互式可视化工具，在研究肠道微生物组的HGT和FR方面具有独特的优势。

参考文献

GutMetaNet: an integrated database for exploring horizontal gene transfer and functional redundancy in the human gut microbiome.Nucleic Acids Research,2024.

文章链接：https://doi.org/10.1093/nar/gkae1007

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