이번 글은 GMWI webtool로 Gut Microbiome Wellness Index️ (GMWI), shannon index 등을 분석하는 법을 다루어 보고자 한다.
Gut Microbiome Wellness Index️(GMWI)
임상 진단과 독립적으로 질병의 가능성을 예측하기 위한 생물학적으로 해석 가능한 수학 공식이다.
GMWI는 43개의 독립적인 연구에서 나온 5,026개의 분변에서 얻은 샷건 메타게놈의 풀링된 데이터 세트를 사용하여 결정되고 검증된 건강에 풍부한 또는 건강에 부족한 미생물 종 세트에서 계산된다.
이를 web으로 가능하게 한 것이 GMWI webtool이다. 주의할 것은 여기에서 사용하는 데이터는 Shotgun Metagenomic sequencing에서 유래한다는 점이다.
(아직까지 16S rRNA기반 데이터는 이 webtool을 사용할 수 없는 것으로 보인다.)
이 tool을 사용한다면, 이 연구진의 Bioinformatics, Volume 39, Issue 2, February 2023, btad061논문을 인용하자.
Microbiome은 인체, 식물, 토양 등 미생물 총체를 말하며, 인체에는 구강, 소화기관, 피부 등에 다양한 마이크로바이옴이 존재한다. 그 중 Gut을 구성하는 미생물총균은 인체의 건강 상태를 나타내는 중요한 표지자로 간주되고 있다.
미생물총균에 대한 shannon index 등으로 다양성을 평가하기도 한다.
GMWI-webtool은 shannon index 뿐 아니라, 건강 지수 (GMWI)도 분석할 수 있다고 한다.
단계별로 알아 보자.
1. MetaPhlAn2 output file (.txt)을 준비한다
먼저 분석하고자 하는 데이터를 하버드 대학에서 제공하는 MetaPhIAn2의 output file을 .txt 형식으로 준비한다. MetaPhlAn2는 종 수준의 metagenomic shotgun sequencing 데이터에서 미생물 군집(박테리아, 고세균, 진핵생물 및 바이러스)의 구성의 프로파일링 계산 도구다.
2. GMWI-webtool사이트로 간다
GMWI-webtool사이트로 간다.
3. 파일 업로드한다
MetaPhlAn2 output file을 텍스트(.txt) 형식으로 업로드 한다
4. 분석 조건을 설정한다
분석하고자 하는 샘플과 샘플의 상태를 선택한다.
5. Display result를 클릭한다
Export를 이용해 각각의 결과를 원하는 형태로 저장한다 (그래프도 마찬가지!)
GMWI와 Shannon index 등 샘플의 결과를 살펴 본다.
이제 여러분의 데이터로 직접 해 보기 바란다.