Neuartige Metagenomik-Analyse der Gewebeschwundkrankheit bei Steinkorallen

Abstract Die Gewebeschwundkrankheit bei Steinkorallen (SCTLD) hat die Korallenriffe vor der Küste Floridas verwüstet und verbreitet sich weiterhin in der Karibik. Obwohl mehrere bakterielle Taxa konstant mit SCTLD in Verbindung gebracht wurden, wurde kein Krankheitserreger definitively mit der Ätiologie von SCTLD in Verbindung gebracht. Frühere Studien konzentrierten sich überwiegend auf die prokaryotische Gemeinschaft durch 16S-rRNA-Sequenzierung gesunder und betroffener Gewebe. Hier bieten wir einen anderen analytischen Ansatz an, indem wir eine Bioinformatik-Pipeline auf öffentlich verfügbare metagenomische Sequenzierungsproben von SCTLD-Läsionen und gesunden Geweben von 4 Steinkorallenarten anwenden. Um den Mangel an Referenzgenomen von Korallen auszugleichen, verwendeten wir Daten von anscheinend gesunden Korallenproben, um ein Wirtsgenom und eine gesunde Mikrobiomreferenz approximativ zu erstellen. Diese Reads wurden dann als Referenz verwendet, um die von kranken Läsionsgewebeproben übereinzustimmenden Reads zu entfernen, und die verbleibenden Reads, die nur mit Krankheitsläsionen assoziiert waren, wurden auf DNA- und Proteinebene taxonomisch klassifiziert. Für die DNA-Klassifikationen verwendeten wir ein Protokoll zur Identifizierung von Krankheitserregern, das ursprünglich für die Identifizierung von Krankheitserregern in menschlichen Gewebeproben entworfen wurde, und für die Protein-Klassifikationen verwendeten wir einen schnellen Protein-Sequenzaligner. Um den Nutzen unserer Pipeline zu bewerten, wurde eine Analyse auf Speziesebene eines Kandidatgrombus, Vibrio, verwendet, um die Effektivität der Pipeline zu demonstrieren. Unser Ansatz offenbarte sowohl komplementäre als auch einzigartige Mitglieder des Korallenmikrobioms im Vergleich zu einer früheren Metagenomanalyse desselben Datensatzes.