NAR | 动物宏组学全景数据库AnimalMetaOmics发布

近日，《Nucleic Acids Research》学术期刊在线发表了题为“AnimalMetaOmics: a multi-omics data resources for exploring animal microbial genomes and microbiomes”的研究成果。该研究成功建立了AnimalMetaOmics数据库（https://yanglab.hzau.edu.cn/animalmetaomics#/），这是首个用于研究动物微生物遗传多样性和基因功能的多组学数据库。

AnimalMetaOmics数据库收集、分析和注释了来自多种非人类动物的宏基因组学、宏转录组学和宏蛋白质组学数据，为研究人员提供了丰富的动物微生物组信息。这些信息包括微生物同源基因的聚类分析、功能基因注释、活性微生物群的组成、基因表达的丰度和微生物蛋白质的鉴定。

动物微生物在宿主中扮演着重要的角色，因此它们的多样性已经成为研究人员极感兴趣的焦点。这种多样性代表着一种庞大的遗传资源，可以用于发现新基因、代谢途径中的生物大分子以及具有潜在价值的最终产品。随着高通量测序技术的迅猛发展，公共数据库中的动物微生物组数据迅速增加。然而，由于数据的庞大和分散性质，研究人员常常难以充分挖掘、比较和分析这些数据。

AnimalMetaOmics数据库的出现填补了这一研究领域的重要空白。该数据库通过分析和注释高质量的动物微生物组数据将极大促进动物体内微生物群落的组成和功能作用的研究，并推动微生物学领域的其他子领域的发展。

AnimalMetaOmics数据库注释了来自581种动物的55,898个微生物基因组，其中包括42,924个细菌基因组、12,336个病毒基因组、496个古细菌基因组和142个真菌基因组。这些基因组共包含超过1.1亿条基因的功能信息，其中包括全面的蛋白质功能注释、KEGG通路分析、碳水化合物活性酶和抗生素抗性基因的注释。该研究还分析了来自31种动物的321个宏转录数据集以及来自4个动物物种的326个宏蛋白质组数据集。此外，该研究还涵盖了679个细菌物种和13个古菌物种的泛基因组组成分析，从不同角度深入了解了微生物基因组的多样性。

AnimalMetaOmics数据库的构建方法和主要内容 AnimalMetaOmics数据库包含四个主要模块： 1. 宏基因组模块呈现了55,898个微生物基因组的图谱，提供了1.1亿个基因功能信息、580万个碳水化合物酶和950万个抗生素抗性基因的详尽数据； 2. 宏转录组模块揭示了来自样本的活性微生物群落的组成和功能丰度； 宏蛋白质组模块则鉴定了动物肠道样本中细菌、古细菌和病毒所表达的肽和蛋白质； 3. 泛基因组模块展示了不同细菌和古细菌的基因组信息的总和，同时鉴别了微生物基因组中的核心基因和可变基因。 这些模块为研究人员提供了深入探索动物微生物基因组和微生物组的丰富资源。

AnimalMetaOmics数据库不同模块主要内容示意图

AnimalMetaOmics数据库是第一个整合了宏基因组、宏转录组和宏蛋白质组数据的多组学资源库，为动物微生物组学研究提供了综合资源。此外，该数据库具备丰富的数据内容，包括来自不同动物的细菌、古细菌、真菌和病毒基因组的全面功能注释；支持跨宿主和跨样本位点的比较微生物群组成，使用户能够进行微生物基因组、活性微生物群组成和基因功能等多方面的比较分析；提供一致性的分析，能够持续注释和分析来自不同动物的细菌和古细菌的泛基因组，为微生物物种提供全面的遗传景观，并鉴别核心基因和可变基因的特征。

作为一个持续更新的国际性信息资源库，AnimalMetaOmics数据库将为研究人员提供强大的微生物信息资源，帮助他们更好地从多个组学数据集中深入探索动物微生物组的分类和功能多样性。未来，该团队将继续整合和分析来自各种动物的微生物组学数据，以不断充实AnimalMetaOmics数据库。

该研究由石河子大学、新疆农垦科学院、华中农业大学等单位联合完成。石河子大学生命科学学院胡圣伟教授、倪伟教授，华中农业大学信息学院杨庆勇教授，新疆农垦科学院周平研究员为本论文通讯作者。石河子大学生命科学学院博士生胡瑞瑞、硕士生李福林、刘初阳和华中农业大学信息学院硕士生陈奕帆、李嘉炜为共同第一作者。

引文：Hu R, Li F, Chen Y, Liu C, Li J, Ma Z, Wang Y, Cui C, Luo C, Zhou P, Ni W, Yang QY, Hu S. AnimalMetaOmics: a multi-omics data resources for exploring animal microbial genomes and microbiomes. Nucleic Acids Res. 2023 Oct 28:gkad931. doi: 10.1093/nar/gkad931.

论文链接：https://academic.oup.com/nar/article-lookup/doi/10.1093/nar/gkad931