CheckM 使用教程

1. 项目介绍

CheckM 是一个用于评估从分离株、单细胞或宏基因组数据中恢复的微生物基因组质量的工具。它通过使用在系统发育谱系内普遍存在且单拷贝的基因集合来提供基因组完整性和污染度的稳健估计。CheckM 还提供了用于识别可能基于标记集兼容性、基因组特征相似性和参考基因组树内接近度的基因组合并候选者的工具。

CheckM 的主要功能包括：

• 评估基因组质量，包括完整性和污染度。
• 使用图表展示关键基因组特征（如 GC 含量、编码密度）。
• 提供工具用于基于标记集兼容性和基因组特征相似性识别基因组合并候选者。

2. 项目快速启动

安装 CheckM

首先，确保你已经安装了 Python 3。然后，你可以使用 pip 安装 CheckM：

pip install checkm-genome

使用 CheckM

安装完成后，你可以使用以下命令来运行 CheckM：

checkm lineage_wf -x fa /path/to/genomes /path/to/output

这个命令将运行 lineage_wf 工作流程，评估指定目录中的基因组质量，并将结果输出到指定目录。

3. 应用案例和最佳实践

应用案例

CheckM 广泛应用于微生物基因组的质量评估，特别是在以下场景中：

• 宏基因组数据分析：在宏基因组数据中，CheckM 可以帮助识别和评估从复杂样本中分离出的高质量基因组。
• 单细胞基因组分析：CheckM 可以评估从单细胞中恢复的基因组的质量，帮助研究人员选择高质量的参考基因组。
• 基因组数据库维护：CheckM 可以用于定期评估和更新基因组数据库中的基因组质量，确保数据的准确性和可靠性。

最佳实践

• 定期更新：由于微生物基因组的多样性和复杂性，建议定期更新 CheckM 和参考基因组数据库，以确保评估的准确性。
• 多工具结合：结合使用其他基因组分析工具（如 Prokka、MetaBAT）和 CheckM，可以更全面地评估和分析基因组数据。
• 数据备份：在进行大规模基因组评估时，建议定期备份数据，以防止数据丢失。

4. 典型生态项目

生态项目案例

CheckM 在多个生态项目中发挥了重要作用，以下是一些典型案例：

• 人类微生物组项目（HMP）：CheckM 被用于评估从人类微生物组中分离出的基因组质量，帮助研究人员理解微生物在人类健康中的作用。
• 全球微生物组计划（GEBA）：CheckM 用于评估从全球各地环境中分离出的微生物基因组，帮助构建全球微生物基因组数据库。
• 海洋微生物组项目：CheckM 被用于评估从海洋环境中分离出的微生物基因组，帮助研究人员理解海洋微生物的多样性和功能。

通过这些项目，CheckM 不仅帮助研究人员评估基因组质量，还推动了微生物生态学和基因组学的发展。