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J-GLOBAL ID：202202272780397902   整理番号：22A0707478

ウシルーメンマイクロバイオーム多層ネットワークからのハブノードとサブネットワークの同定【JST・京大機械翻訳】

Identifying Hub Nodes and Sub-networks from Cattle Rumen Microbiome Multilayer Networks

著者 (6件)： Wang Mengyuan (School of Computing, Ulster University, Belfast, UK) ,  Wang Mengyuan (Scotland’s Rural College, Edinburgh, UK) ,  Wang Haiyang (School of Computing, Ulster University, Belfast, UK) ,  Zheng Huiru (School of Computing, Ulster University, Belfast, UK) ,  Dewhurst Richard J. (Scotland’s Rural College, Edinburgh, UK) ,  Roehe Rainer (Scotland’s Rural College, Edinburgh, UK)
資料名： Communications in Computer and Information Science  (Communications in Computer and Information Science)
巻： 1528  ページ： 165-175  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5071A  ISSN： 1865-0929  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:本研究の目的は,メタン代謝に関連する主な生物学的機能を探索するために,多層ネットワークを介してルーメンミクロビオームの複雑な系を表すことである。【方法】3層異種ネットワークを,ルーメン代謝産物,ルーメン微生物遺伝子,および第一胃微生物群集に基づいて構築した。置換試験と組み合わせた線形および非線形会合p値投票に基づいて,ノード相関を計算した。本研究では,多層ネットワークにおけるノードのトポロジー特性に基づく鍵ハブを生成する方法を提案した。結果;1)合計59個体(代謝産物,微生物属および微生物遺伝子を含む)を,トポロジーハブにおいて見出した。それらの中で,23の個体は,1つのトポロジー的にランクされたハブより多かった。2)最高のトポロジー中心性を持つ代謝産物はメタンであり,それは9つのトポロジー特性ランキングにおけるトップである。代謝ネットワークの再構築に基づいて,最高10のトポロジー中心35の微生物遺伝子の中で,最も関与する代謝経路は14の微生物遺伝子を含むメタン代謝である。3)同じ家族から3つの微生物(Aeropyrum,DesulfurococcusとThermosphaeraを含む)があり,少なくとも2つのトポロジー特性でトップ10をランク付けする。Bottleneckのトポロジーハブにおいて,同じファミリーのAeropyrumとDesulfurococcusから,それらの間接的経路はメタンと関連することを見出した。また,SufD(K09015)は,同じハブのファミリーに関連する蛋白質であり,また,メタンと正の関係があることがわかった。結論:代謝産物レベルと微生物レベルでの重要なトポロジー特性を有するノードは,メタン機能と関連し,層間のトポロジー特性の生物学的機能の一貫性を示した。この方法は,高中心ノードの関連ハブを抽出するための解決策を提供し,生物学的機能の理解における可能性を示した。トポロジー特性-Bottleneckは,同定されたハブノードが多層ネットワークを通して一貫した硫黄還元機能を示すので,最もポテンシャルを示した。Copyright Springer Nature Switzerland AG 2022 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 位相幾何学 ,  *ネットワーク ,  微生物 ,  代謝 ,  代謝産物 ,  タンパク質 ,  代謝経路 ,  硫黄 ,  生物活性 ,  多層 ,  同定 ,  アルカン
準シソーラス用語： Aeropyrum ,  代謝ネットワーク ,  微生物コンソーシアム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ルーメン微生物 ,  代謝産物 ,  メタゲノミクス ,  多層ネットワーク ,  トポロジー特性

分類 (4件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  胃  (EJ06030C) ,  代謝と栄養  (EG03054K) ,  牛  (FD02020Y)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (5件)： 多層 ,  ハブ ,  ノード ,  サブネットワーク ,  同定