Including metagenomic analysis in Blast2GO

Abstract

[EN] Bioinformatics is a discipline that is increasingly prevalent nowadays, its objective is the management and treatment, at a computational and statistical level, of biological or medical data. Within this area is metagenomics, a new field of study dedicated to the global analysis of genomic sequences of different microorganisms present in the same community or environment. Although it is a new field, it has many applications, so it is attracting the attention of more and more researchers and, consequently, more and more tools are being developed that are capable of carrying out this type of analysis. Faced with this situation, the company Biobam Bioinformatics is interested in introducing this service in Blast2GO and thus providing this bioinformatics platform with a taxonomic classification analysis. One of the most important features in this type of pipelines is the representation of the results obtained after the analysis. For this reason, a study of all the tools that allow an adequate representation of this type of results has been carried out, as they are already done in other tools that have the same objective such as MEGAN or MG-RAST. The study concluded that the Krona metagenomic data visualization tool is the best option. Therefore, for the integration of this tool in Blast2GO, a new plug-in has been created for the platform. It consists of an algorithm that collects the metagenomic results of the classification and transforms them into a taxonomic tree following the format Krona needs to represent it. As a result, Blast2GO provides its users a graphical visualization of metagenomic data, allowing them to exploit the functionalities of the Krona tool.

[ES] La bioinformática es una disciplina cada vez más presente en la actualidad cuyo objetivo es la gestión y el tratamiento, a un nivel computacional y estadístico, de datos biológicos o médicos. Dentro de esta área se encuentra la metagenómica, un nuevo campo de estudio dedicado al análisis global de secuencias genómicas de diferentes microorganismos presentes en una misma comunidad o ambiente. A pesar de ser un nuevo campo tiene bastantes aplicaciones, de ahí que cada vez este captando la atención de un mayor número de investigadores y, en consecuencia, se están desarrollando cada vez más herramientas capaces de realizar dicho análisis. Ante esta situación, la empresa Biobam Bioinformatics está interesada en introducir ese servicio en Blast2GO y así dotar, a esta plataforma bioinformática, de un análisis de clasificación taxonómica. Una de las características más importantes en este tipo de pipelines es la representación de los resultados obtenidos tras el análisis. Por eso se ha realizado un estudio de todas las herramientas que permiten una representación adecuada de este tipo de resultados, como ya se realizan en otras herramientas que tienen el mismo objetivo como MEGAN o MG-RAST. A raíz de ese estudio se llegó a la conclusión de que la herramienta de visualización de datos metagenómicos Krona era la mejor opción. Por lo tanto, para la integración de dicha herramienta en de Blast2GO se ha realizado un nuevo plug-in en la plataforma. Este consta de un algoritmo en el que se recogen los resultados metagenómicos de la clasificación y los transforma en un árbol taxonómico siguiendo el formato que necesita Krona para poder representarlo. Como resultado, Blast2GO proporciona a sus usuarios una visualización gráfica de datos metagenómicos, permitiendo explotar las funcionalidades de la herramienta Krona.

[CA] La bioinformàtica és una disciplina cada vegada més present en l’actualitat que el seu objectiu és la gestió i el tractament, a un nivell computacional i estadístic, de dades biològiques o mèdiques. Dins d’aquesta área es troba la metagenòmica, un nou camp d’estudi dedicat a l’anàlisi global de seqüències genòmiques de diferents microorganismes presents en una mateixa comunitat o ambient. Malgrat ser un nou camp té bastants aplicacions, per aquest motiu cada vegada està captant l’atenció d’un major nombre d’investigadors i, en conseqüència, s’estan desenvolupant cada vegada més eines capaces de realitzar aquesta anàlisi. Davant aquesta situació, l’empresa Biobam Bioinformatics està interessada a introduir aquest servei en Blast2GO i així dotar, a aquesta plataforma bioinformàtica, d’una anàlisi de classificació taxonòmica. Una de les característiques més importants en aquest tipus de pipelines és la representació dels resultats obtinguts després de l'anàlisi. Per això s'ha realitzat un estudi de totes les eines que permeten una representació adequada d'aquest tipus de resultats, com ja es realitzen en altres eines que tenen el mateix objectiu com MEGAN o MG-RAST. Arran d'aquest estudi es va arribar a la conclusió que l'eina de visualització de dades metagenòmiques Krona era la millor opció. Per tant, per a la integració d'aquesta eina en Blast2GO s'ha realitzat un nou plug-in en la plataforma. Aquest consta d'un algorisme en el qual es recullen els resultats metagenòmiques de la classificació i els transforma en un arbre taxonòmic seguint el format que necessita Krona per poder representar-ho. Com a resultat, Blast2GO proporciona als seus usuaris una visualització gràfica de dades metagenòmiques, permetent l'explotació de les funcionalitats de l’eina Krona.