Bioinformatiske metoder for analyse av mikrobiom-data

Begrepet mikrobiom refererer til samfunnet av mikrober i et miljø. Et mikrobiom utgjør et dynamisk mikro-økosystem som reagerer på endringer i sine omgivelser og som spiller en viktig rolle i miljøet og også for mennesket. Bruk av ny sekvenseringsteknologi (NGS) har revolusjonert mikrobiell forskning og gitt oss en dypere forståelse av mikrobiom og deres metabolske og fysiologiske roller i ulike habitater. Likevel er fortsatt det å analysere NGS-data for mikrobiom-forskning utfordrende. Denne avhandlingen fokuserer på flere bioinformatiske utfordringer knyttet til bruk av markør-gen (16S), metagenomikk og metatranskriptom-analyse i mikrobiom-forskning. Avhandlingen inneholder fem artikler som dreier seg om både mikrobiom i menneskets lunger, i arktiske jord og utvikling av metoder for å analysere denne typen data. Nyere forskning viser at sammensetningen av mikrobiomet i lungene henger sammen med hvor alvorlig lungesykdommen kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) arter seg hos en pasient. I de to første artiklene i avhandlingen undersøkes mikrobiomet i en samling KOLS-pasienter og også et sett friske kontroll-personer. Resultatene tyder på at vi har et kjerne-mikrobiom i lungene våre og at dette i noen grad er bevart over tid. Aktiviteten i mikrobiom som finnes i permafrost har stor betydning for effekter av klima-endring. Vi har imidlertid begrenset kunnskap om denne typen mikrobiom. Vi finner en markert endring i sammensetningen av mikrobiomene avhengig av hvilken dybde prøvene kommer fra og funnene tyder videre på at aerobisk stoffskifte og stoffskifte knyttet til nedbryting av jord spiller viktige roller i permafrosten vi finner på Svalbard. Ribosomal RNA (rRNA) inneholder de mest brukte fylogenetiske markørgenene siden disse genene finnes i alle levende organismer og har en del bevarte egenskaper. Den siste artikkelen i avhandlingen beskriver MetaRib verktøyet som gjør det mulig å rekonstruere full-lengde rRNA-sekvenser fra total RNA metatranskriptomikk data.

Personalia

Jeg studerte doktorgraden min med veiledning av professor Inge Jonassen, med fokus på beregningsmetodene for NGS-basert mikrobiomforskning. Jeg fikk min Bachelor i DaLian og Master i HongKong. Jeg jobbet også som bioinformatikkanalytiker i BGI og Novartis før jeg begynte på doktorgradsutdanningen. Min interesse er for beregningsbiologi og medisinsk forskning.