对古菌病毒基因组的全面分析揭示了其基因组特征、进化分歧以及与宿主的相互作用

《Microbiome》：Comprehensive analyses of archaeal viral genomes reveal genomic characteristics, divergence, and host interactions

　　

摘要

背景

噬菌体的生态重要性已经得到了广泛研究，而古菌病毒在不同环境中的作用仍知之甚少。

结果

在这里，我们介绍了古菌病毒基因组数据库（AVGD），该数据库全面调查了八种不同栖息地类型的古菌病毒，包含了3708个古菌病毒基因组，其基因组大小从3到188 kb不等。这些基因组是通过使用40个公共宏基因组数据集、一个综合的公共病毒基因组数据库（IGN）以及猪肠道病毒数据库从64,521,709个疑似病毒基因组中鉴定出来的。我们的分析显示，AVGD中的大多数（92.93%）古菌病毒属于Caudoviricetes类。系统发育分析表明，许多古菌病毒与其各自的栖息地发生了分化。通过CRISPR间隔区匹配技术，我们确定了这些古菌病毒的宿主组成，并揭示了针对相同或不同宿主的古菌病毒之间的竞争性相互作用网络。此外，我们从3708个古菌病毒基因组中鉴定出了129,067个编码基因，其中大多数与古菌病毒的基本细胞功能相关，包括复制、组装和包装。古菌病毒还编码了多种辅助代谢基因、抗CRISPR（Acr）蛋白以逃避宿主免疫，以及DNA甲基转移酶以逃避宿主的限制-修饰系统。

结论

总体而言，这项研究提供了一个宝贵的资源，并为了解古菌病毒在多种环境中的生态作用和宿主相互作用提供了新的见解。

视频摘要

背景

噬菌体的生态重要性已经得到了广泛研究，而古菌病毒在不同环境中的作用仍知之甚少。

结果

在这里，我们介绍了古菌病毒基因组数据库（AVGD），该数据库全面调查了八种不同栖息地类型的古菌病毒，包含了3708个古菌病毒基因组，其基因组大小从3到188 kb不等。这些基因组是通过使用40个公共宏基因组数据集、一个综合的公共病毒基因组数据库（IGN）以及猪肠道病毒数据库从64,521,709个疑似病毒基因组中鉴定出来的。我们的分析显示，AVGD中的大多数（92.93%）古菌病毒属于Caudoviricetes类。系统发育分析表明，许多古菌病毒与其各自的栖息地发生了分化。通过CRISPR间隔区匹配技术，我们确定了这些古菌病毒的宿主组成，并揭示了针对相同或不同宿主的古菌病毒之间的竞争性相互作用网络。此外，我们从3708个古菌病毒基因组中鉴定出了129,067个编码基因，其中大多数与古菌病毒的基本细胞功能相关，包括复制、组装和包装。古菌病毒还编码了多种辅助代谢基因、抗CRISPR（Acr）蛋白以逃避宿主免疫，以及DNA甲基转移酶以逃避宿主的限制-修饰系统。

结论

总体而言，这项研究提供了一个宝贵的资源，并为了解古菌病毒在多种环境中的生态作用和宿主相互作用提供了新的见解。

视频摘要