Fragment assembly and metabolic/species diversity analysis for Human microbiome p

人类微生物组的片段组装和代谢/物种多样性分析

基本信息

  • 批准号:
    7573747
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.61万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-09-26 至 2011-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The human microbiome contributes essential and complementary genetic and metabolic components to the host human. Until recently, microbiologists mainly studied individual culturable species of microbes, even though a vast majority (approximately 95%-98%) of microorganisms cannot live in pure culture. Facilitated by the rapid advancement of the DNA sequencing techniques, metagenomics attempts to directly determine the whole collection of genes within an environmental sample. To study the human microbiome at a global level, metagenomics becomes the methodology of choice for the Human Microbiome Project (HMP). We propose to develop computational methods addressing several challenges to the metagenomic analysis in HMP, namely, the assembly of short reads from pyrosequencing, the functional annotation of protein coding genes through database searching, and the characterization of the biodiversity in samples. We start with a novel approach to assembling short reads from metagenomics, called ORFome Assembly, by assembling putative ORFs from homologous proteins in the same family into a protein family graph (an Eulerian path approach). We then propose a network matching approach for the similarity search using the protein family graphs as queries. We anticipate that using protein family graphs will result in database searching with higher sensitivity and specificity than simply using unassembled sequencing reads. Finally, we propose to develop computational tools to simultaneously assess the biodiversity and biological functions in samples, by identifying the most likely set of coherent pathway variants covering the annotated gene functions within the metagenomic data based on the similarity search results. These software tools will enable researchers to efficiently and effectively analyze the data from HMP, which will enhance the understanding of the relationship between the human microbiota (i.e., the microbes living on the surface and inside human body) and human diseases, and hasten the development of better or new therapies. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: We propose to develop computational methods addressing several challenges to the metagenomic analysis of human microbiome project (HMP) data. These software tools will enable researchers to efficiently and effectively analyze the data from HMP, which will enhance the understanding of the relationship between the human microbiota and human diseases, and hasten the development of better or new therapies.
描述(由申请人提供):人类微生物组为宿主人类贡献了必不可少的遗传和代谢成分。直到最近,微生物学家主要研究了可培养的微生物物种,尽管绝大多数(约95%-98%)的微生物不能生活在纯文化中。 DNA测序技术的快速发展促进了宏基因组学试图直接确定环境样本中基因的整个集合。为了研究全球层面的人类微生物组,宏基因组学成为人类微生物组项目(HMP)的首选方法。我们建议开发针对HMP中元基因组分析的几个挑战的计算方法,即,从焦磷酸测序组装了简短读数,通过数据库搜索的蛋白质编码基因的功能注释以及样品中生物多样性的表征。我们从一种新的方法开始,将来自宏基因组学(称为Orfome组装的简短读数)组装,通过将同一家族同源蛋白的推定ORF组装成蛋白质家族图(Eulerian Path方法)。然后,我们建议使用蛋白质家族图作为查询的网络匹配方法进行相似性搜索。我们预计,使用蛋白质家族图将导致数据库搜索具有更高的灵敏度和特异性,而不是简单地使用未组装的测序读数。最后,我们建议开发计算工具,以通过识别基于相似性搜索结果的元基因组数据中涵盖带注释基因功能的最有可能的相干途径变体来同时评估样品中的生物多样性和生物学功能。这些软件工具将使研究人员能够有效地分析HMP的数据,这将增强人们对人类微生物群(即生活在人体内部和人体内部的微生物)和人类疾病之间关系的理解,并加快发展更好或新疗法的发展。公共卫生相关性:我们建议开发计算方法,以解决人类微生物组项目(HMP)数据的宏基因组分析的几个挑战。这些软件工具将使研究人员能够有效地分析HMP的数据,这将增强对人类微生物群与人类疾病之间关系的理解,并加快更好或新疗法的发展。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

暂无数据

数据更新时间:2024-06-01

Yuzhen Ye的其他基金

Subtractive assembly approaches for inferring disease-associated microbial genes and pathways from microbiome sequencing data
从微生物组测序数据推断疾病相关微生物基因和途径的减法组装方法
  • 批准号:
    10053318
    10053318
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Subtractive assembly approaches for inferring disease-associated microbial genes and pathways from microbiome sequencing data
从微生物组测序数据推断疾病相关微生物基因和途径的减法组装方法
  • 批准号:
    10307128
    10307128
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Graph-centric approaches to metatranscriptomic and metaproteomic data analysis
以图为中心的宏转录组和宏蛋白质组数据分析方法
  • 批准号:
    8760378
    8760378
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Fragment assembly and metabolic/species diversity analysis for Human microbiome p
人类微生物组的片段组装和代谢/物种多样性分析
  • 批准号:
    7910733
    7910733
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Fragment assembly and metabolic/species diversity analysis for Human microbiome p
人类微生物组的片段组装和代谢/物种多样性分析
  • 批准号:
    7691837
    7691837
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:

相似国自然基金

无线供能边缘网络中基于信息年龄的能量与数据协同调度算法研究
  • 批准号:
    62372118
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
NURBS参数化的自交理论与算法研究
  • 批准号:
    12301490
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于先进算法和行为分析的江南传统村落微气候的评价方法、影响机理及优化策略研究
  • 批准号:
    52378011
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
分组密码算法后门的研究
  • 批准号:
    62302293
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
时序深度可加网络的算法与学习理论研究
  • 批准号:
    62306338
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

High-throughput thermodynamic and kinetic measurements for variant effects prediction in a major protein superfamily
用于预测主要蛋白质超家族变异效应的高通量热力学和动力学测量
  • 批准号:
    10752370
    10752370
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Comprehensive analysis of macromolecule structural variability in CryoEM/CryoET
CryoEM/CryoET 中大分子结构变异性的综合分析
  • 批准号:
    10711754
    10711754
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Programmable peptide-guided protein degradation
可编程肽引导的蛋白质降解
  • 批准号:
    10741655
    10741655
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Implementation of Eplet Mismatch Analysis in Pediatric Kidney Transplantation
Eplet 错配分析在小儿肾移植中的实施
  • 批准号:
    10739126
    10739126
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别:
Data-driven, evolution-based design of proteins
数据驱动、基于进化的蛋白质设计
  • 批准号:
    10451529
    10451529
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 25.61万
    $ 25.61万
  • 项目类别: