Transkingdom Network Analysis (TkNA): a systems framework for inferring causal factors underlying host–microbiota and other multi-omic interactions

破译 子网 计算生物学 系统生物学 推论 生物网络 中心性 网络分析 生物 因果推理 组学 软件 复杂网络 数据挖掘 生物信息学 计算机科学 人工智能 数学 物理 计算机安全 组合数学 量子力学 万维网 计量经济学 程序设计语言
作者
Nolan K. Newman,Matthew S Macovsky,Richard R. Rodrigues,Amanda M. Bruce,Jacob W. Pederson,Jyothi Padiadpu,Jigui Shan,Joshua Williams,Sankalp S Patil,Amiran Dzutsev,Natalia Shulzhenko,Giorgio Trinchieri,Kevin Brown,Andrey Morgun
出处
期刊:Nature Protocols [Nature Portfolio]
卷期号:19 (6): 1750-1778 被引量:7
标识
DOI:10.1038/s41596-024-00960-w
摘要

We present Transkingdom Network Analysis (TkNA), a unique causal-inference analytical framework that offers a holistic view of biological systems by integrating data from multiple cohorts and diverse omics types. TkNA helps to decipher key players and mechanisms governing host–microbiota (or any multi-omic data) interactions in specific conditions or diseases. TkNA reconstructs a network that represents a statistical model capturing the complex relationships between different omics in the biological system. It identifies robust and reproducible patterns of fold change direction and correlation sign across several cohorts to select differential features and their per-group correlations. The framework then uses causality-sensitive metrics, statistical thresholds and topological criteria to determine the final edges forming the transkingdom network. With the subsequent network's topological features, TkNA identifies nodes controlling a given subnetwork or governing communication between kingdoms and/or subnetworks. The computational time for the millions of correlations necessary for network reconstruction in TkNA typically takes only a few minutes, varying with the study design. Unlike most other multi-omics approaches that find only associations, TkNA focuses on establishing causality while accounting for the complex structure of multi-omic data. It achieves this without requiring huge sample sizes. Moreover, the TkNA protocol is user friendly, requiring minimal installation and basic familiarity with Unix. Researchers can access the TkNA software at https://github.com/CAnBioNet/TkNA/ . Transkingdom Network Analysis (TkNA) is a unique analytical framework for inferring causal factors underlying host–microbiota and other multi-omic interactions, by integrating data from multiple cohorts and diverse omics types.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
淡淡月饼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
超帅无色完成签到,获得积分20
2秒前
snow完成签到 ,获得积分10
3秒前
6秒前
dream完成签到 ,获得积分10
8秒前
唐唐发布了新的文献求助10
8秒前
史克珍香完成签到 ,获得积分10
14秒前
晓风完成签到,获得积分10
17秒前
CR完成签到 ,获得积分10
18秒前
mammer应助超帅无色采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
20秒前
li完成签到 ,获得积分10
20秒前
可爱的函函应助唐唐采纳,获得10
25秒前
小石头完成签到,获得积分10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
31秒前
xiaoxiaoxingchen完成签到 ,获得积分10
31秒前
laohu完成签到,获得积分10
32秒前
风格完成签到,获得积分10
32秒前
大橙子发布了新的文献求助150
34秒前
八点必起完成签到,获得积分10
35秒前
sduweiyu完成签到 ,获得积分10
36秒前
hyf完成签到 ,获得积分10
37秒前
aldehyde应助芊芊要发SCI采纳,获得10
38秒前
Twinkle完成签到,获得积分10
40秒前
Eureka完成签到,获得积分10
42秒前
46秒前
浮熙完成签到 ,获得积分10
53秒前
笔芯完成签到,获得积分10
56秒前
看文献完成签到,获得积分0
58秒前
爱与感谢完成签到 ,获得积分10
1分钟前
华仔应助大橙子采纳,获得10
1分钟前
小帅完成签到,获得积分10
1分钟前
man完成签到 ,获得积分10
1分钟前
biofresh完成签到,获得积分10
1分钟前
平凡完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575869
关于积分的说明 11373842
捐赠科研通 3305650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022