從多源基因體序列資料中有效組裝出病毒全基因體工具之開發

現今使用高通量的次世代定序技術來解析樣本中的病原基因體方法已漸趨成熟，因此可以應用來鑑識出樣本中的病原體；然而，實際上操作、分析這樣的序列資料是須要先配置特定的 ... 群體健康科學研究所 InstituteofPopulationHealthSciences Togglenavigation 首頁 簡介 研究宗旨 研究主題 聯絡資訊 行政、科管與技術團隊 交通資訊 研究成員 研發成果 近期成果報導 長期暴露於臭氧（O3）及二氧化硫（SO2）會增加壯年族群第2型糖尿病發生風險 慢性腎臟病患者應避免使用美耐皿餐具 分析疾病群聚的最創新統計方法：結合地理資訊系統與疾病群聚模式的監測系統 新生兒黃疸與後續罹患神經發育疾病之關係研究 林煜軒博士升等為副研究員級主治醫師 多體學分析發現視覺相關的新基因群 2020年未來科技：「高齡整體照顧模式智慧化雲端平台系統」獲獎技術介紹 國衛院以實證與數學模型驗證台灣的防疫成效 長期服用口服類固醇會有嚴重副作用，如果只吃短期呢？ 國衛院發表全球第一套手機遊戲成癮評估量表 搜尋關鍵字「洗手」預測21國新冠肺炎疫情爆發速度 群體健康科學研究所鍾仁華副研究員升等為研究員 不吸菸女性肺癌風險預測模型 當淋巴癌碰上B型肝炎：淋巴癌患者預防B型肝炎復發之成本效益 高血壓且頸動脈流速較低之年長者伴隨認知功能衰退之可能風險 減少懷孕時期DEHP塑化劑暴露以促進兒童行為健康 頸動脈流速與血壓影響認知功能 睡前滑手機影響睡眠？!本院發現使用手機會延遲睡眠週期、減少睡眠時間 智慧IT/APP研發成果 記者會影音實錄 近期學術論著 歷年成果電子報 生命週期類 健康議題類 醫藥議題類 其他類 研究資源 台灣生物資訊核心設施 SequencesAssemblyandMetabolicNetworkReconstructionTools DatabaseofProteinInteractomes BiomedicalResourcesonViruses PrimerandProbeDesignTools PhylogeneticAnalysisTools 國民健康訪問調查資料管理系統 兒童及青少年行為之長期發展計畫 臨床試驗資料管理系統 台灣呼吸器使用決策資訊網 群健PODCAST 學術合作及衛教資源 兒童醫學及健康研究中心 WAKE.TAIWAN健康體位生活網 WAKE.TAIWAN健康體位專屬頻道 出版品 健康促進與疾病預防出版品 兒童及青少年長期發展研究報告 國民健康訪問調查暨藥物濫用調查結果報告 國民健康訪問調查簡訊 長期照護出版品 醫藥衛生人力、培育及制度出版品 生命暨醫療倫理出版品 健康地圖出版品 健康保險出版品 菸害與檳榔出版品 災難應變出版品 其他出版品 國衛院 國家衛生研究院影音頻道 國家衛生研究院臉書粉絲專頁 English 從多源基因體序列資料中有效組裝出病毒全基因體工具之開發 Home從多源基因體序列資料中有效組裝出病毒全基因體工具之開發 從多源基因體序列資料中有效組裝出病毒全基因體工具之開發 NHRIresearcherdevelopsdrVM:anewtoolforefficientgenomeassemblyofknowneukaryoticvirusesfrommetagenomes 現今使用高通量的次世代定序技術來解析樣本中的病原基因體方法已漸趨成熟，因此可以應用來鑑識出樣本中的病原體；然而，實際上操作、分析這樣的序列資料是須要先配置特定的分析工具，再經過繁瑣的分析步驟與一連串的資料解析程序，才能夠獲得最終想獲得的病原體資訊。

因此，本院群體健康科學研究所廖玉潔助研究員研究團隊開發一套易於使用（user-friendly）且具有圖形化操作介面（graphicaluserinterface）的drVM工具（detectandreconstructknownviralgenomesfrommetagenomes,drVM），來有效地組裝多源基因體（metagenomes）序列資料中的病毒基因體。

並將程式包裝成虛擬機器（virtualmachine），方便使用者可以直接下載、匯入後使用；除此之外，也提供進階使用者直接使用程式碼和各種通用的映像檔，包括Amazonmachineimage以及Docker。

此套自動化分析工具的分析程序如圖1所示，主要提供了病毒基因體資料庫建置的程式CreateDB.py以及病毒序列分析的主程式drVM.py，可以讓使用者自行建構最新的病毒基因體資料庫，並快速地組裝出樣本中所含有的病毒基因體序列；最終產出容易解讀的資料型態，提供病毒序列對應至組裝基因序列上的分布圖譜（coverageprofile），幫助使用者瞭解樣本中該病毒的序列深度以及組裝序列的正確性與完整性。

圖2為一個實際分析結果的例子：使用此工具分析人類微生物基因組學計畫（humanmicrobiomeproject,HMP）中的樣本，自動化組裝出兩條完整的、不同型別卻共存的人類乳突病毒（humanpapillomavirus,HPV）HPVtype45以及type53的全基因體病毒序列。

圖1：drVM的分析流程圖   圖2：drVM產出的結果圖譜   此工具實際應用在分析超過三百組的多源基因體序列，成功地組裝出各式的病毒基因體序列，表一摘要出分析結果中所涵蓋的病毒種類以及對應的序列資料來源。

比較此工具和其他類似工具的結果，此工具在操作上、執行速度以及組裝序列的完整性都具有絕佳的優勢，可以應用於臨床樣本中新興病毒的鑑定。

此自動化分析工具可於線上免費下載，且研究成果已於今年年初發表於GigaScience期刊。

  表1：drVM可以組裝出各式的病毒基因體     《文/圖：群體健康科學研究所廖玉潔助研究員》 站內搜尋 高血壓且頸動脈流速較低之年長者伴隨認知功能衰退之可能風險 https://www.youtube.com/watch?v=kyQxL_vIqx4編織兒童健康醫療網，許兒童一個美好未來https://www.youtube.com/watch?v=plGhEVBcqEI睡前滑手機影響睡眠？https://www.youtube.com/watch?v=K18l2B1oAz4&t=5sLungCancerPharmacogenomics－AnIntegrativeAnalysisofPatientSurvival,GeneticVariants,andGeneExpressionhttps://www.youtube.com/watch?v=W-2V2Joc01k