Kraken

정의

Kraken 2는 메타유전체학(Metagenomics) 분야에서 환경이나 임상 샘플 등으로부터 얻은 짧은 DNA 서열(Read)이 어떤 미생물 유래인지 빠르고 정확하게 분류해 주는 생물정보학 소프트웨어입니다.

작동 원리

Kraken 2는 입력된 DNA 서열을 'k-mer'라는 매우 짧은 조각 ( ex. 150-mer )으로 쪼개어 분석합니다.

이렇게 추출된 k-mer들을 사전에 구축된 참조 유전체 데이터베이스와 비교하여 정확히 일치하는 서열을 찾습니다.

일치하는 k-mer가 발견되면, 해당 k-mer를 공통으로 가지고 있는 모든 유전체의 '가장 최근 공통 조상(Lowest Common Ancestor, LCA)'에 분류 값을 할당하는 방식으로 서열의 최종 분류군을 결정합니다.

연계 분석 도구

Kraken 2는 주어진 서열을 어떤 미생물 분류군에 속하는지 빠르게 분류하는 데 특화된 도구이지만, 유사한 서열이 많은 경우 종(species)이나 속(genus) 수준의 실제 상대적 풍부도를 정확하게 추정하는 데에는 한계가 있습니다.

따라서 샘플 내 미생물 군집의 종·속 수준 비율을 더 정밀하게 파악하려면, Kraken 2의 분류 결과를 바탕으로 베이지안 재추정을 수행하는 후처리 도구인 Bracken(Bayesian Reestimation of Abundance with KrakEN)을 함께 사용해야합니다.