Transcriptome reconstruction and functional analysis of eukaryotic marine plankton communities via high-throughput metagenomics and metatranscriptomics
2020
Vorobev, Alexey | Dupouy, Marion | Carradec, Quentin | Delmont, Tom O. | Annamalé, Anita | Wincker, Patrick | Pelletier, Eric | Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans (GOSEE) ; Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Aix Marseille Université (AMU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université de Toulon (UTLN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Ile-de-France])-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-European Molecular Biology Laboratory (EMBL)-NANTES UNIVERSITÉ - École Centrale de Nantes (Nantes Univ - ECN) ; Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Université australe du Chili | Génomique métabolique (UMR 8030) ; Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE) ; Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Discngine S.A.S [Paris] | Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Groupement de Recherche GDR3280 ; European Molecular Biology Laboratory (EMBL) ; Genoscope/CEA (Commissariat a l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives) ; FWO ; VIB ; Stazione Zoologica Anton Dohrn ; UNIMIB ; agnes b. ; Veolia Environment Foundation ; Region Bretagne ; World Courier ; Illumina ; Cap L'Orient ; EDF Foundation EDF Diversiterre ; FRB ; Prince Albert II de Monaco Foundation ; Grand Equipement National de Calcul Intensif (GENCI) grants : t2011076389, t2012076389, t2013036389, t2014036389, t2015036389, t2016036389 | ANR-11-BTBR-0008,OCEANOMICS,Biotechnologies et bioressources pour la valorisation des écosystèmes marins planctoniques(2011) | ANR-10-INBS-0009,France Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010)
International audience
اظهر المزيد [+] اقل [-]إنجليزي. Large-scale metagenomic and metatranscriptomic data analyses are often restricted by their gene-centric approach, limiting the ability to understand organismal and community biology. De novo assembly of large and mosaic eukaryotic genomes from complex meta-omics data remains a challenging task, especially in comparison with more straightforward bacterial and archaeal systems. Here, we use a transcriptome reconstruction method based on clustering co-abundant genes across a series of metagenomic samples. We investigated the co-abundance patterns of ∼37 million eukaryotic unigenes across 365 metage-nomic samples collected during the Tara Oceans expeditions to assess the diversity and functional profiles of marine plankton. We identified ∼12,000 co-abundant gene groups (CAGs), encompassing ∼7 million unigenes, including 924 metagenomics-based transcriptomes (MGTs, CAGs larger than 500 unigenes). We demonstrated the biological validity of the MGT collection by comparing individual MGTs with available references. We identified several key eukaryotic organisms involved in dimethylsulfoniopropionate (DMSP) biosynthesis and catabolism in different oceanic provinces, thus demonstrating the potential of the MGT collection to provide functional insights on eukaryotic plankton. We established the ability of the MGT approach to capture interspecies associations through the analysis of a nitrogen-fixing haptophyte-cyanobacterial symbiotic association. This MGT collection provides a valuable resource for analyses of eukaryotic plankton in the open ocean by giving access to the genomic content and functional potential of many ecologically relevant eukaryotic species.
اظهر المزيد [+] اقل [-]المعلومات البيبليوغرافية
تم تزويد هذا السجل من قبل Institut national de la recherche agronomique