美國邁阿密大學羅森斯蒂爾海洋、大氣與地球科學學院的科學家開發(fā)出一種創(chuàng)新性生物信息工具BEREN,利用高性能計算機,在海洋宏基因組數(shù)據(jù)集中識別出230種新型巨型病毒,并對其功能進行了表征。研究成果發(fā)表于最新一期《NPJ病毒》期刊上。
單細胞藻類弗洛倫西埃拉(Florenciella)被巨型病毒感染??梢钥吹骄扌筒《緩母ヂ鍌愇靼@毎衅茪ざ?,其六邊形的衣殼包裹著病毒的遺傳物質。圖片來源:夏威夷大學馬諾阿分校
巨型病毒在單細胞海洋生物,即原生生物的生存中發(fā)揮著重要作用。原生生物包括藻類、變形蟲和鞭毛蟲等,它們構成了海洋食物網的基礎。由于這些原生生物是食物鏈的重要組成部分,因此,一些大型DNA病毒往往會引發(fā)有害藻華暴發(fā)等危害,影響人類健康。
此前,因生物信息學流程局限,巨型病毒長期未被充分檢測。此次,團隊開發(fā)了一種名為BEREN(從環(huán)境宏基因組中恢復真核病毒的生物信息工具)的新工具,能從龐大的公共DNA測序數(shù)據(jù)集中高效識別巨型病毒基因組。他們利用邁阿密大學的“飛馬座”超級計算機處理并組裝了大量宏基因組,重建了數(shù)百個微生物群落數(shù)據(jù)集。
團隊還發(fā)現(xiàn),這些巨型病毒基因組中包含530種新功能性蛋白質,其中9種參與光合作用,表明其可能在感染過程中操縱宿主及其光合作用過程。
這項研究通過改進現(xiàn)有工具,建立了檢測新型病毒的新框架,未來有助于檢測水道中的污染物和病原體。(信息來源:科技日報)