объединить OTU и таблицу налогов и заменить фактические последовательности идентификаторами OTU (Phyloseq / dada2) - PullRequest
Новая
       21

объединить OTU и таблицу налогов и заменить фактические последовательности идентификаторами OTU (Phyloseq / dada2)

0 голосов
/ 28 октября 2018

Я следовал описанному здесь рабочему процессу https://f1000research.com/articles/5-1492/v2, используя примеры данных, а также свои собственные данные.Это работало нормально, но теперь я не могу сгенерировать таблицу OTU, которая содержит заголовок, такой как "OTU00004" или даже лучше "kingdom_phylum _..._ Pseudomonas_OTU00004".Я хотел бы использовать такую ​​таблицу, чтобы найти и отобразить изобилие определенного OTU по нескольким выборкам.

Я создал объект с именем ps, который выглядит нормально: 

ps <- phyloseq(tax_table(taxtab), sample_data(samdf),
                 otu_table(seqtab, taxa_are_rows = FALSE),phy_tree(fitGTR$tree))    

> ps
    phyloseq-class experiment-level object
    otu_table()   OTU Table:         [ 454 taxa and 360 samples ]
    sample_data() Sample Data:       [ 360 samples by 14 sample variables ]
    tax_table()   Taxonomy Table:    [ 454 taxa by 6 taxonomic ranks ]
    phy_tree()    Phylogenetic Tree: [ 454 tips and 452 internal nodes ]

но заголовки в таблице OTU и соответствующие строки в таблице таксономии являются действительными (здесь сокращенными) последовательностями 

> head(otu_table(ps)[1])
     GCAAGCGTTACTCGGAATCACTGGGCGTAAAGAGCGCGTAGGCGG#shortened
F3D0                                             0

> head(tax_table(ps)[1])
Taxonomy Table:     [1 taxa by 6 taxonomic ranks]:
                                                         Kingdom
GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGCAGGCGGA#shortened "Bacteria"

Есть ли способ объединить информацию из таблицы otu и таблицы таксономии и заменить последовательности напронумерованные идентификаторы OTU?Я проверил несколько ресурсов phyloseq и часто задаваемые вопросы, но не могу найти ответ на этот вопрос.

Я хотел бы, чтобы таблица выглядела следующим образом: 

        taxonomy_OTU00001   taxonomy_OTU00002   taxonomy_OTU00003
F3D0    #counts             #counts             #counts
F3D1    #counts             #counts             #counts
F3D11   #counts             #counts             #counts
F3D125  #counts             #counts             #counts

В качестве рабочего процесса доэтот шаг занимает много времени, я не уверен, как предоставить воспроизводимый пример для этой проблемы.

РЕДАКТИРОВАТЬ: я сгенерировал образец подмножества по предложению dww. 

short_otu2 = short_otu = head(otu_table(ps)[,c(1:6)])  # seq as colnames 
short_tax2 = short_tax = tax_table(ps)[colnames(short_otu), ]  # seq as rownames
# shorten seqs, must still be unique
colnames(short_otu2) <- substr(colnames(short_otu), 0, 50)
rownames(short_tax2) <- substr(rownames(short_tax), 0, 50)

library(phyloseq)
> dput(short_otu2)
new("otu_table", .Data = structure(c(526L, 375L, 2931L, 994L,
2061L, 419L, 319L, 330L, 1737L, 623L, 1868L, 350L, 402L, 207L,
1880L, 577L, 887L, 303L, 413L, 64L, 838L, 698L, 939L, 484L, 146L,
126L, 496L, 440L, 1183L, 184L, 462L, 37L, 26L, 782L, 271L, 310L
), .Dim = c(6L, 6L), .Dimnames = list(c("F3D0", "F3D1", "F3D11",
"F3D125", "F3D13", "F3D141"), c("GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGCAGGCGGAAGAT",
"GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGCAGGCGGACTCT", "GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGTAGGCGGGCTGT",
"GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGTAGGCGGGCTTT", "CCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGAGCGTAGGTGGATTGT",
"GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGTAGGCGGCCTGC"))), taxa_are_rows = FALSE)

> dput(short_tax2)
new("taxonomyTable", .Data = structure(c("Bacteria", "Bacteria",
"Bacteria", "Bacteria", "Bacteria", "Bacteria", "Bacteroidetes",
"Bacteroidetes", "Bacteroidetes", "Bacteroidetes", "Bacteroidetes",
"Bacteroidetes", "Bacteroidia", "Bacteroidia", "Bacteroidia",
"Bacteroidia", "Bacteroidia", "Bacteroidia", "Bacteroidales",
"Bacteroidales", "Bacteroidales", "Bacteroidales", "Bacteroidales",
"Bacteroidales", "Bacteroidales_S24-7_group", "Bacteroidales_S24-7_group",
"Bacteroidales_S24-7_group", "Bacteroidales_S24-7_group", "Bacteroidaceae",
"Bacteroidales_S24-7_group", NA, NA, NA, NA, "Bacteroides", NA
), .Dim = c(6L, 6L), .Dimnames = list(c("GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGCAGGCGGAAGAT",
"GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGCAGGCGGACTCT", "GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGTAGGCGGGCTGT",
"GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGTAGGCGGGCTTT", "CCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGAGCGTAGGTGGATTGT",
"GCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTGCGTAGGCGGCCTGC"), c("Kingdom",
"Phylum", "Class", "Order", "Family", "Genus"))))

1 Ответ

0 голосов
/ 06 ноября 2018

Это часть вопроса «заменить фактические последовательности идентификаторами OTU (Phyloseq / dada2)?»

Я связался с разработчиками phyloseq / dada2 и основываясь на ответе Сьюзан Холмс (https://github.com/joey711/phyloseq/issues/1030) Я придумал этот фрагмент кода, чтобы заменить последовательности ампликонов нумерованным заголовком OTU.

Дальнейшее обсуждение можно найти здесь: https://github.com/joey711/phyloseq/issues/213

# this changes the header from the actual sequence to Seq_001, Seq_002 etc
taxa_names(ps)
n_seqs <- seq(ntaxa(ps))
len_n_seqs <- nchar(max(n_seqs))
taxa_names(ps) <- paste("Seq", formatC(n_seqs, 
                                            width = len_n_seqs, 
                                            flag = "0"), sep = "_")
taxa_names(ps)

Возможный способЧтобы включить в заголовок таксономию, выполните следующее (продолжая сверху): 

# generate a vector containing the full taxonomy path for all OTUs
wholetax <- do.call(paste, c(as.data.frame(tax_table(ps))
                  [c("Kingdom", "Phylum", "Class", "Order", "Family", "Genus")], 
                  sep = "__"))  # to distinguish from "_" within tax ranks

# turn the otu_table into a data.frame
otu_export <- as.data.frame(otu_table(ps))
tmp <- names(otu_export)

# paste wholetax and OTU_ids together
for(i in 1:length(tmp)){
names(tmp)[i] = paste(wholetax[i], tmp[i], sep = "__")
}

# overwrite old names
names(otu_export) <- names(tmp)

> head(otu_export)[5]

# output:  
     Bacteria__Bacteroidetes__Bacteroidia__Bacteroidales__Bacteroidaceae__Bacteroides__Seq_005
F3D0                                                                                         146
F3D1                                                                                         126
F3D11                                                                                        496
F3D125                                                                                       440
F3D13                                                                                       1183
F3D141                                                                                       184

Это еще не включает проверку правильности сортировки между таблицами! Поэтому убедитесь, что вставка и перезапись выполнены правильно.

Таким образом, у вас есть файл data.frame, содержащий таксономию «splittable» для каждого таксономического ранга, идентификатор OTU, имя образца и счетчики в одном файле. Но кроме файла экспорта вы по-прежнему сохраняете структуру phyloseqгде OTU_ids связывают различные таблицы, такие как otu_table () и tax_table (). Другим способом было бы предоставить вектор wholetax команде taxa_names(),Я не проверял это.

Предложения по улучшению приветствуются!

...