功能注释分析
功能注释通过 HUMAnN 定量基因家族和代谢通路，回答"它们能做什么？"。
概述
模块为每个样本合并清洗后的读段，运行 HUMAnN 生成基因家族和通路丰度。
HUMAnN 分析流程
清洗读段
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▼
合并 reads -> concatenated.fastq.gz
│
▼
HUMAnN
│
├── 基因家族丰度 (UniRef90)
├── 通路丰度 (MetaCyc)
└── 通路覆盖度模块会自动合并每个样本的配对读段和 unmatched 读段到一个 gzip 文件中作为 HUMAnN 输入。
运行分析
完整流程
在 full-run 中，功能注释在多样性分析之后执行，输入为 results/quality_control/kneaddata/。
仅功能注释
bash
micos run functional-annotation \
--input-dir results/quality_control/kneaddata \
--output-dir results/functional_annotation \
--threads 16数据库要求
HUMAnN 运行需要以下数据库（由 HUMAnN 自身管理，不在 MICOS-2024 配置中）：
| 数据库 | 大小 | 描述 |
|---|---|---|
| ChocoPhlAn | ~10 GB | 核酸泛基因组数据库 |
| UniRef90 | ~20 GB | 蛋白家族 (>90% 一致性) |
输出文件
results/functional_annotation/
├── sample_genefamilies.tsv # 基因家族丰度
├── sample_pathabundance.tsv # 通路丰度
└── sample_pathcoverage.tsv # 通路覆盖度结果解读
比对率
| 比对率 | 解读 | 操作 |
|---|---|---|
| < 20% | 差 | 检查数据质量和数据库 |
| 20-50% | 中等 | 新颖群落可接受 |
| 50-70% | 良好 | 标准性能 |
| > 70% | 优秀 | 高质量参考基因组 |
HUMAnN 运行较慢，大型数据集建议增加线程数。如需更快速度，可在 HUMAnN 层面使用 --protein-database uniref50（精度略低但更快）。