Úvod do mikrobiální genomiky a metagenomiky Počítačový Kurz

Úvod do mikrobiální genomiky a metagenomiky

• Přehled mikrobiální genomiky a metagenomiky
• Sekvencovací technologie a typické návrhy studií
• Klíčové formáty souborů a organizace dat

Řízení kvality a předzpracování dat

• Hodnocení kvality čtení a ořezávání
• Odstranění hostitelské DNA a kontaminace
• Normalizace čtení a další kroky zpracování dat

Taxonomické profilování

• Profilování na bázi markerů pomocí MetaPhlAnu
• Metody profilování k-mery a třídění s Kraken2 a Brackenem
• Porovnávání výstupů profilování a vizualizace dat

Sestavování metagenomů a binning (úvod)

• Strategie sestavování a použití SPAdesu
• Koncepty binningu kontigů a běžné nástroje (stručný úvod)
• Hodnocení kvality a kompletnosti sestavování metagenomů

Anotace genomu a MLST (Multilocus Sequence Typing)

• Anotace genomů pomocí Prokkyho
• Provedení MLST a interpretace sekvencových typů
• Vytváření zpráv pro sdílení výsledků

Detekce SNP a fylogenetické analýzy

• Pracovní postupy detekce SNP na bázi mapování pomocí Snippyho
• Vytváření fylogenetických stromů pomocí IQ-TREEu
• Vizualizace a interpretace stromů pomocí iTOLu

Odolnost proti antimikrobiálním látkám a funkční profilování

• Detekce genů odolnosti proti antimikrobiálním látkám s AMRFinderPlus, CARD a ResFinderem
• Funkční profilování a shrnutí cest metabolických procesů
• Vytváření zpráv o odolnosti proti antimikrobiálním látkám a funkční anotaci genů

Reprodukovatelné pracovní postupy a osvědčené postupy

• Použití Condy, Dockery a šablon pro pracovní postupy k zajištění reprodukovatelnosti výsledků
• Řízení dat, standardy metadata a principy FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable)
• Měření efektivity analýz s cloudovými zdroji a notebooky pro výpočty

Případové studie a praktické cvičení na kurzu

• Analýza 16S/18S ampliconů od surových čtení k taxonomické tabulce
• Metagenomické profilování a komparativní analýza mezi vzorky
• Sestavování genomů, anotace, SNP fylogeneze a zprávy o odolnosti proti antimikrobiálním látkám

Shrnutí a další kroky