Human gut microbiome : GA-map coverage and genomic categories in HumGut

Microorganisms in the gut are proven to affect health in multiple ways, and they have been studied extensively for the last decade. HumGut is a database containing microorganisms from the healthy human gut. The company Genetic Analysis (GA) has a GA-map dysbiosis test that aims to characterize microorganisms in the human gut to identify dysbiosis patients. This thesis provides an overview of the taxonomic and functional categorization of the human gut, gained by analyzing HumGut, and how well the GA-map spans the healthy human gut by investigating how it overlaps the database. Prodigal, Tax4FUN, and Diamond were used to acquire functional profiles for the HumGut genomes. GA-map identifies microorganisms by matching GA-map probes to the 16S sequences in their genomes. Most genomes in HumGut do not have an identified 16S sequence. Still, the results show that the GA-map spans the majority of higher taxonomic ranks in HumGut. There are both taxonomic and functional parts missed by the map. The functional space missed by the GA-map seems to be relative similar to matched functional regions. The genome categories in the HumGut collection are also evaluated in this thesis. The genomes in HumGut come from two sources: RefSeq and UHGG. Most of the UHGG genomes are Metagenome Assembled Genomes (MAGs). The findings show that MAGs may have lower quality on the 16S sequence than RefSeq-genomes, of which the latter is expected to have higher quality. The results also suggest that UHGG-genomes might have functional differences from other genomes.Det er bevist at mikroorganismer i tarmen påvirker helsen på flere måter, og det har blitt forsket mye på disse organismene det siste tiåret. HumGut er en database over mikroorganismer fra frisk human tarm. Bedriften Genetic Analysis (GA) har en GA-map dysbiose test med mål om å karakterisere mikroorganismer i human tarm for å identifisere dysbiose pasienter. Denne masteroppgaven presenterer en oversikt over human tarm gjennom taksonomisk og funksjonell kategorisering, oppnådd ved å analysere HumGut, og hvor godt GA-map spenner frisk human tarm ved å undersøke hvordan den identifiserer HumGutgenomene. Prodigal, Tax4FUN og Diamond ble brukt for å få funksjonelle profiler. GA-map identifiserer mikroorganismer ved å matche med 16S-sekvensen til genomet. De fleste HumGut-genome har ikke en identifisert 16S-sekvens. Likevel viser resultatene at GAmap dekker over de fleste høyere taksonomiske nivåene i HumGut. Det er både taksonomiske og funksjonelle regioner som ikke dekkes. De funksjonelle regionene som ikke blir dekket av GA-kartet, ser ut til å være hovedsakelig like funksjonelle regioner som blir dekket. En annen del av oppgaven er å evaluere genomkategoriene i HumGut. Genomene i HumGut kommer fra to kilder: RefSeq, som har validerte genomer, og UHGG. De fleste genomene i UHGG er Metagenom sammensatte genomer (MAGs). Funnene kan tyde på at disse genomene har lavere kvalitet på 16S sekvensene enn RefSeq-genomene, som er forventet å ha høyere kvalitet. Resultatene kan også indikere at UHGG-genomer kan ha funksjonelle forskjeller fra andre genomer.M-K