导读
开始有关病毒的基因组学研究。
| 分析工具 | 特点 | 发表杂志 | 发表时间 | 被引(2021) |
|---|---|---|---|---|
| VirSorter | 组装，PERL | PeerJ | 2015 | 585 |
| VirSorter2 | 组装 | Microbiome | 2021 | 27 |
| vConTACT2 | 组装 python | NBT | 2019 | 173 |
| VirFinder | 组装，R k-mer | Microbiome | 2017 | 130 |
| GOTTCHA | reads, PERL | Nucleic Acids Res | 2015 | 104 |
| ViromeScan | reads, shell集成，真核 | BMC Genomics | 2016 | 65 |
| VIP | 组装，shell集成 | Scientific reports | 2016 | 57 |
| MARVEL | 组装, python, binning | Frontiers in Genetics | 2018 | 34 |
| Prophage Hunter | BGI网页工具 | Nucleic Acids Res | 2019 | 9 |
1. VirSorter
用于prophages (viral genomes integrated in a microbial genome)识别鉴定。可使用有参，无参两种模式鉴定more fragmented and larger scale微生物基因组数据中的病毒信号。可鉴定短于30kb contig中的病毒信号。对长于10kb的contig，virsorter表现最佳。
文章：VirSorter: mining viral signal from microbial genomic data
中文：挖掘微生物基因组数据中的病毒信号
杂志：PeerJ
时间：2015
VirSorter Github: https://github.com/simroux/VirSorter
分析流程：
- 组装：MetaSPAdes
- 抽提病毒序列1：VirSorter (gene enrichment based method)
- 抽提病毒序列2：VirFinder (k-mer frequency based method)
- 病毒序列分类：NCBI viral RefSeq sequences, NCBI taxonomy data
- 基因预测：MetaProdigal
- crAss-like噬菌体检测
- Tentative病毒contig鉴定
- Pfam结构蛋白鉴定病毒
- 病毒组样品聚类
- 前噬菌体分析
参考：
Metagenome Data on Intestinal Phage-Bacteria Associations Aids the Development of Phage Therapy against Pathobionts.
Cell Host & Microbe. 2020
VirSorter2
从宏基因/转录组数据中识别病毒信号缺少1. 广谱基因marker 2. 数据库代表 3. 有效工具。但VirSorter2很OK。
标题：VirSorter2: a multi-classifier, expert-guided approach to detect diverse DNA and RNA viruses
中文：一种含多分类器且有专家指导的DNA/RNA病毒检测方法
杂志：Microbiome
时间：2021
VirSorter2 Github: https://github.com/jiarong/VirSorter2
bitbucker: https://bitbucket.org/MAVERICLab/virsorter2/src/master/
2. VirFinder
VirFinder: R package for identifying viral sequences from metagenomic data using sequence signatures。基于病毒序列 k -mers词频和机器学习识别病毒序列的方法。 此方法利用了常用的序列k -mers构建序列相量，构建机器学习分类器，不需要参考病毒序列数据库，显著提高了病毒序列识别的速度和准确性，将有助于在宏基因组学时代下对病毒的研究。
标题：VirFinder: a novel k-mer based tool for identifying viral sequences from assembled metagenomic data
中文：识别宏基因组中病毒序列，基于k-mer
杂志：Microbiome
时间： 2017
单位：南加利福尼亚大学
VirFinder Github: https://github.com/jessieren/VirFinder
分析流程：
- 组装：MetaSPAdes
- 抽提病毒序列1：VirSorter (gene enrichment based method)
- 抽提病毒序列2：VirFinder (k-mer frequency based method)
- 病毒序列分类：NCBI viral RefSeq sequences, NCBI taxonomy data
- 基因预测：MetaProdigal
- crAss-like噬菌体检测
- Tentative病毒contig鉴定
- Pfam结构蛋白鉴定病毒
- 病毒组样品聚类
- 前噬菌体分析
工具比较：
参考：
1 Metagenome Data on Intestinal Phage-Bacteria Associations Aids the Development of Phage Therapy against Pathobionts.
Cell Host & Microbe. 2020
2 VirFinder：基于k-mer的病毒序列预测算法
DeepVirFinder
使用深度学习方法预测病毒序列。该方法对短病毒序列具有较好的预测精度，可用于从宏基因组数据中预测序病毒列。与基于k-mer的VirFinder方法相比，DeepVirFinder通过使用卷积神经网络(CNN)显著提高了预测精度。CNN可以自动从病毒和原核生物序列中学习基因组模式，同时根据学习到的基因组模式建立预测模型。
标题：Identifying viruses from metagenomic data using deep learning
中文：识别宏基因组中的病毒序列，使用深度学习
杂志：quantitative biology
时间：2020
单位：南加利福尼亚大学
DeepVirFinder Github: https://github.com/jessieren/DeepVirFinder
更多：
QB：基于深度学习的病毒序列识别
DeepVirFinder使用指南
安装
# 创建独立环境
conda create -n deepvirfinder
conda activate deepvirfinder
# 安装依赖
conda install python=3.6 numpy theano=1.0.3 keras=2.2.4 scikit-learn Biopython h5py
ProxyError: Conda cannot proceed due to an error in your proxy configuration
# clone 主程序
git clone https://github.com/jessieren/DeepVirFinder
cd DeepVirFinder
chmod 777 dvf.py
./dvf.py --help
python dvf.py --help
3. GOTTCHA
Genomic Origin Through Taxonomic CHAllenge (GOTTCHA)。把细菌和病毒序列分别识别鉴定出来。
文章：Accurate read-based metagenome characterization using a hierarchical suite of unique signatures
GOTTCHA Github: https://github.com/LANL-Bioinformatics/GOTTCHA
4. ViromeScan
文章：ViromeScan: a new tool for metagenomic viral community profiling
Sourceforge: https://sourceforge.net/projects/viromescan/files/?source=navbar
5. VIP
文章：VIP: an integrated pipeline for metagenomics of virus identification and discovery
描述：Virus Identification Pipeline (VIP)
Github: https://github.com/keylabivdc/VIP
6. MARVEL
文章：MARVEL, a Tool for Prediction of Bacteriophage Sequences in Metagenomic Bins
描述：Metagenomic Analysis and Retrieval of Viral Elements
Github: https://github.com/laboratoriobioinformatica/MARVEL
7. Prophage Hunter
文章：Prophage Hunter: an integrative hunting tool for active prophages
BGI网页工具：https://pro-hunter.bgi.com/index.php/Home/Index/index.html
工具比较：
8. vConTACT2
bitbucket: https://bitbucket.org/MAVERICLab/vcontact2/wiki/Home
文章：Taxonomic assignment of uncultivated prokaryotic virus genomes is enabled by gene-sharing networks
中文：通过基因分享网络给META中的病毒基因组做分类注释
杂志：Nature Biotechnology
时间：2019
参考：
微生物组学数据分析工具综述 | 16S+宏基因组＋宏病毒组＋宏转录组